ВСГСОЮЗНАЯ !пАТгн1но-1:х;;'!':г H.^fiiБИБЛИО.^КА Советский патент 1971 года по МПК B06B1/06 G01H5/00 

Изобретение относится к устройствам для измерения скорости ультразвука продольных и поперечных волн в приповерхностном слое твердых тел и других веществ, например гелеобразных веществ или тканей организмов, без погружения последних в жидкость и имеющих лнщь одну гладкую поверхность.

Известны устройства, содержаидие генератор импульсов, приемо-излучающий преобразователь, рефлектор в виде прямого двугранного угла, измерительную камеру, заполненную жидкостью, угломер, усилитель и индикатор, не обеспечивают щирокого объема измерений.

С целью расщирения объема измерений в предлагаемом устройстве измерительная камера выполнена в виде полого прямоугольного параллелепипеда из материала, в котором скорость распространения ультразвуковых поперечных волн меньще скорости распространения волн в исследуемом материале, снабженного в нижней части прямоугольным вырезом, образованным стенками, одна из которых имеет внутреннюю поверхность, находящуюся на продолжении оси вращения преобразователя и является акустически согласующим слоем, а другая служит рефлектором.

падении ультразвуковых волн на поверхность образца; на фиг. 2 - нрн наклонном падении волн.

Устройство состоит из измерительной камеры 1, крыщки 2, подвижной части крыщки 3, угломера 4, стоящего на подвижной части крышки, осп 5 угломера, держателя преобразователя 6, приемо-пзлучающего преобразователя 7, ножек 8 для регулирования параллельности оси преобразователя относительно стенки камеры, жидкости 9, скорость ультразвука в которой известна, исследуемого образца 10, генератора импульсов И, усилителя 12 п индикатора 13.

Устройство работает следующим образом. Преобразователь 7 направляет колебания через жидкость 9 на стенку камеры 1, служащую акустически согласующим слоем. При косом падении этот пучок частично отражается от двугранного угла, образованного внутренними поверхностями камеры , частично преломляется на границе жидкости 9 стенкой камеры 1 и разлагается на продольные н поперечные волны внутри степы.

разователь 7 и после усиления наблюдаются на индикаторе 13.

На границе с образцом 10 волны через акустически согласующий слой волны частично проходят в образец. При таких углах поворота преобразователя 7, когда происходит критическое отражение продольных или поперечных волн в образце 10, получается максимальное отражение от двугранного угла, образованного образцом W и внешней поверхностью стенки камеры }, образующей вырез.

Этот момент фиксируется по увеличению второго пика на экране индикатора 13. Перемещая ось 5, можно достичь наибольщего увеличения второго пика и уточнить углы поворота преобразователя 7. Первый пик получается из-за отражения луча от прямого двугранного угла. Когда происходит критическое отражение продольных волн в стенке камеры 1, увеличивается первый пик на экране индикатора 13. Начальное положение угла поворота преобразователя 7 определяется при установке плоскости преобразователя нараллельпо поверхности стенки камеры 1 и образца 10. Этот момент фиксируется по появлению серий многократно отраженных импульсов на экране осциллографа.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения скорости ультразвука, содержащее генератор импульсов, приемо-излучающий преобразователь, рефлектор в виде прямого двугранного угла, измерительную камеру, заполненную жидкостью, угломер, усилитель и индикатор, отличающееся тем, что, с целью раС|1пирения объема измереНИИ, в нем измерительная камера выполпена в виде полого прямоугольного параллелепипеда из материала, в котором скорость распространения ультразвуковых поперечных волн меньще скорости распространения волн в исследуемом материале, снабженного в нижней части прямоугольным вырезом, образованным стенками, одна из которых имеет внутреннюю поверхность, находящуюся на продолжепии оси вращения нреобразователя и является

акустически согласующим слоем, а другая служит рефлектором.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, в нем ось вращения преобразователя выполнена подвижной перпендикулярно подвижпой к ocelIЮ iy натравлению параллельно nonepxiiiocTn образца.