Изобретение Относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для определения затухания акустических волн в образцах различных материалов.
Известен способ определения качества материалов по затуханию ультразвука, заключающийся в том, что в изделии с помощью преобразователя возбуждают ультразвуковые колебания, измеряют резонансную частоту изделия, которую используют для расчета коэффициента затухания. Недостатками этого способа является низкая точность измерения за счет дифракционных эффектов и узкая область использования 1.
Известен также ультразвзковой способ определения затухания в образцах материалов, заключающийся в том, что образец помещают в звуковое поле, измеряют амплитуду звуковой волны, отраженной от него, определяют коэффициент отражения волны и по нему судят о затухании 2.
Однако известный способ не обеспечивает высокой точности измерения, поскольку используемые в процессе измерения звукопоглотители в широком диапазоне частот не обеспечивают режима свободного поля.
Для повышения точности измерения -предлагаемым способом снабжают контролируемый образец акустически жесткой нагрузкой и измеряют коэффициенты отражения звуковой волны сначала при плотном прижатии нагрузки к контролируемому образцу, а затем при расстоянии одной четверти звуковой волны, а коэффициеит затухания определяют по формуле;
I (ХХ 2кз)
(Zxx+ К2хх-2кз)
где
I - 3„
у
-
1 + ркз
1
Р, Рхх и РКЗ - коэффициенты отрал епия без нагрузки, при плотном прижатии акустически жесткой нагрузки и при расстоянии одной четверти волны соответственно.
На чертенке представлено устройство, реализзющее описываемый способ.
В измерительной трубе 1 расположен гидрофон 2 и испытываемый образец 3. Массивный сигнальный цилиндр 4 используется для создания акустически жесткой нагрузки.
Согласно данному способу, с помощью гидрофона 2 измеряют амплитуду волны, отраженной от испытываемого образца 3, по величине которой определяют коэффициент отражения. Определение коэффициентов отражения звзасовой волны производится в трех режимах нагрузки испытываемого образца:
- режим свободного звукового поля. -режим «жесткого хода, который реализуется плотным прижатием к исследуемому образцу массивпого цилиндра 4, -режим «короткого замыкания, когда массивный стальной цилиндр 4 размещают от образца па расстоянии одной четверти волны. После проведения измерений всех коэффициентов отражения затухание рассчитывается по вышеприведенной формуле. Таким образом, данный способ определения затухания в образцах материалов намного точнее известных и позволяет осуществлять измерения в широком диапазоне частот, давлений и температур. При этом не требуется оборудование трубы звукопоглотителем. Формула изобретения Ультразвуковой способ определения затухания звука в образцах материала, заключаюшийся в том, что образец помещают в звуковое поле, измеряют амплитуду звуковой волны, отраженной от него, определяют коэффициент отражения волны и по нему судят о затухании, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, снабжают контролируемый образец акустически жесткой нагрузкой и измеряют коэффициенты отражения звуковой волны сначала при плотном прижатии нагрузки к контролируемому образцу, а затем при расстоянии одной четверти звуковой волны, а коэффициент затухания определяют по формуле: (хх - кз) т 1-/Р/ (Zxx-b )2хх-2кз) рдц 7 I flxx . 7 , - . 1 4 ка - 1 1 g - л.1 I о 1 -f Рхх1 + РКЗ коэффициенты отражения без Р, :рхх И РК нагрузки, при плотном прижатии акустически жесткой нагрузки и при расстоянии одной четверти волны соответственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство № 460493, кл. G 01N 29/04, 1973. 2.Клюкин И. И., Колесников А. Е. Акустические измерения в судостроении. Л., «Судостроение, 1966.
/
х/
1/
Вода
