Способ определения акустического сопротивления пористых материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N29/00 

(Л

С

Изобретение касается неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение чувствительности и точности. Через эталонную жидкость, смачивающую поверхность исследуемого материала с полным заполнением его пор, излучают в направлении указанной поверхности ультразвуковые колебания, принимают отраженные от этой поверхности сигналы и сигналы, отраженные от дна неровностей поверхности исследуемого материала. Далее определяют по параметрам принятых сигналов коэффициенты отражения ультразвука при двух различных значениях акустического сопротивления эталонной жидкости, с учетом которых находят искомый параметр.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при ультразвуковом контроле.

Целью изобретения является повышение чувствительности и точности.

Способ определения акустического сопротивления пористых материалов осуществляется следующим образом.

Через эталонную жидкость, смачивающую поверхность исследуемого материала с полным заполнением его пор, излучают ультразвуковые колебания в направлении указанной поверхности, принимают отраженные от этой поверхности сигналы и сигналы, отраженные от дна неровностей поверхности исследуемого материала, определяют по параметрам принятых сигналов коэффициенты RI и R2 отражения при двух различных значениях Zi и 2.2 акустического сопротивления эталонной жидкости, а

акустическое сопротивление Z исследуемого материала определяют по формуле

Zi -2z Ri +R2 , г (г -2.2 х2

2

2

Ri +Rz

R2-R1

2

x()2+z,z2J

-tf

1/2

R2-R1 (1)

При отражении ультразвуковых колебаний от границы, состоящей из участков с различными акустическими сопротивлениями, амплитуды АО и AI падающих и отраженных колебаний связаны между собой соотношением

С VI VJ

О

+(1 -a)Ri2.

(2)

где о:-удельная площадь границы контакта с плотной частью исследуемого материала, Rn и Ri2 соответственно амплитудные коэффициенты отражения ультразвука от участков границы, приходящихся на плот

ную часть исследуемого материала и эталонную жидкость. С другой стороны, Z-Zi

(3)

Z+Zi

При акустическом сопротивлении эталонной жидкости величиной 2.2 соотношение (2) с учетом (3) запишем в виде

«-fqpf + O -a)Ra И)

Коэффициенты Ri2 и R22 есть пересчитанные от нагрузки в сторону источника колебаний на расстояние эффективной утубины пор поверхности исследуемого материала значения коэффициентов Rn и Rai отражения, т.е.

Rl2 kRnnR22 kR2l,(5)

где k - коэффициент пересчета.

Поскольку

R1 Ai/A0 и R2 А2/А0 , (6) rfle Ri и R2 суть суммарные (интегральные) измеряемые коэффициенты отражения, учитывая (5), получим

о Z+Zi p Z+Z2

RlT zr-R2T Z2С7)

откуда следует расчетное соотношение (1). Таким образом, при осуществлении способа учитываются сигналы отраженных

от дна неровностей поверхности исследуемого материала ультразвуковых колебаний, что повышает чувствительность и точность измерений.

Формула изобретения Способ определения акустического сопротивления пористых материалов, заключающийся в том, что излучают в направлении границы акустического контакта между эталонным и исследуемым материалами ультразвуковые колебания, принимают отраженные от указанной границы сигналы и определяют коэффициенты отражения ультразвука при двух различных значениях акустического сопротивления эталонного материала, с учетом которых определяют искомый параметр, отличающийся тем, что, с целью повышения

чувствительности и точности, дополнительно принимают сигналы, отраженные от дна неровностей поверхности исследуемого материала, величины которых учитывают при определении значений коэффициентов отражения, а в качестве эталонного материала используют жидкость, смачивающую поверхность материала с полным заполнением ее пор.