Ультразвуковой способ измеренияпОпЕРЕчНОгО РАзМЕРА пРОТяжЕННО-гО издЕлия Советский патент 1981 года по МПК G01B17/02 

4/о Na, Ns, - :t 1, где (/Л/йц; Na)(fNs; - значения частот акустических резонансов и число их полуволн (номера гармоник) на длине /о контролируемого участка для антисимметричной и симметричной мод соответственно. Варьируя длиной контролируемого участка, совмещают частоты акустических резонансов обеих мод, а размер рассчитывают по формуле d --. . . - 7Г Na где /1 - длина контролируемого участка, соответствующая совмещению обоих мод. Для полышения точности путем компенсации погрешности измерителя частоты и упрощения измерения два резонансных импульса антисимметричной моды устанавливают симметрично относительно резонансного импульса симметричной моды, а размер рассчитывают по формуле .-.-4/3 .0 IT ,5 где /3 - длина контролируемого участка, соответствующая размещению мод колебаний. Резонансные импульсы симметричной моды совмещают с двумя импульсами аитлсимметрич.ной моды, а размер рассчитывают но формуле (j Л7„1 ™irU/ /, где /i, /2 - длины контролирз емого участка, соответствующие совмещению импульсов. С целью повышения надежности измерений в качестве резонансного импульса симметричной моды используют нечетный резонансный импульс. На чертеже дана функциональная схема, поясняющая способ, на которой изображены: генератор 1, преобразователи 2 и 3, прибор 4 для наблюдения а(мплитудночастотных характеристик, широкополосный усилитель 5, индикатор 6 настройки в резонанс, индикатор 7 частот акустических резонансов и контролируемое изделие 5. Способ заключается в следующем. Ультразвуковые преобразователи 2 а 3 устанавливают по длине изделия. Для образования ультразвуковых нормальных волн Б исследуемом изделии к последнему путем прижатия его боковой поверхности к преобразователям 2 и 5 прикладывают удельное давление, которое не приводит к сжатию. При этом лишь небольшой участок боковой поверхности вступает в контакт. Посредством геиератора / и преобразователя 2 возбуждают механические колебания на контролируемом участке изделия. При совпадении значений вынуждающих колебаний на гармонике одного из двух типов волн (или сразу двух) наступает явление механического резонанса. Иснользуя, например, прибор XI-38, на его экране в режиме качания частоты сразу видны резонансные импульсы обеих мод. При произвольной базе контроля поперечный размер изделия можно определить следующим образом. Настройку на .резонанс проводят с помощью индикатора 6 путем варьирования частоты генератора /. Значения частот акустических резонансов определяют с помощью индикатора 7 частоты. По данным измерений частот акустических резонансов, числа полуволн обеих мод и длины контролируемого участка судят о поперечном размере , определяемом по формуле (1). Для совмещения резонансных импульсов обоих мод ,в лабораторных условиях можно использовать электронно-лучевой индикатор (экран) прибора XI-38 в режиме автоматического качания частоты. Варьируя длиной контролируемого участка по экрану, совмещают выбранные резонансные импульсы обеих мод. Момент совмещения можно определить, например, по резкому возрастанию амплитуды суммарного импульса. Рассчитывают длины контролируемых участков изделия и число полуволн обеих мод. Поперечный размер можно определить по формуле (2). По экрану прибора XI-38 два резонансных импульса антисимметричной моды устанавливают приблизительно симметрично относительно импульса симметричной моды. Точную настройку проводят с помощью генератора 1 до установления равенства резонансных промежутков между импульсом симметричной моды и двумя .импульсами антисимметричной моды. Настройка проводится путем вариации длины контролируемого участка. Настройка по равенству резонансных промежутков позволяет компенсировать систематическую погрешность измерителя частоты но отношению к методу с измерением абсолютных значений частот, что увеличивает точность измерений. По окончании настройки измеряют длину участка контроля и число полуволн обеих мод и по данным измерений судят о поперечном размере, определяемом по формуле (3, 4). Надежность измерений повышается, если в качестве резонансного импульса симметрпчиой моды используют нечетный резонансный импульс.