Датчик для измерения скоростиРАСпРОСТРАНЕНия ульТРАзВуКА B АНизО-ТРОпНыХ ВОлОКНиСТыХ МАТЕРиАлАХ Советский патент 1981 года по МПК G01N29/00 G01N29/04 

нейны, волокна основы и утка не пер-пендикулярны друг другу и т.п. Цель изобретения - повышение оперативности измерений. Указанная цель достигается тем, что приемные преобразователи располо жены на раме по окружности вокруг установленного в ее центре излучают щего преобразователя, причем приемные преобразователи размещены поочередно в разных квадратах окружности с равномерно увеличивающимся углом расположения относительно оси датчика, лежащей в плоскости рамы, на шаг равный AJ UV ды,j, где ДУ - заданная погрешность измерения скорости ультразвука К - максимальная крутизна для контролируемого материала характеристики изменения скорости ультразвука в зависимости от направления распространения ультразвуковых колебаний относительно продольного направления материала. На фиг. 1 схематически изображен датчик, общий ВИД) на фиг, 2 - то же горизонтальный разрез. Датчик содержит круглую раму 1, изготовленную из пенопласта, в центре которой размещен излучающий преоб разователь 2, а по периметру установ лены равноудаленные от излучающего преобразователя 2 двадцать приемных преобразователей 3-22. Приемные преобразователи 3-22 расположены поочередно (в 1-м, во 2-м, в 3-м и в 4-м) в квадрантах круга с равномерно увеличивающимся углом расположения относительно оси аЬ датчика, лежащей в плоскости рамы 1, на величину шаfauoL . Например, преобразователь 3 размещен в 1-м квадранте с углом df-u.d; преобразователь 4 - во 2-м квадранте с d 2 AoL i преобразователь 5 - в 3-м квадранте с d/ ЗДА) преобразователь 6 - в 4-м квадранте с dL. 44ot-, преобразователь 7 в 1-м квадранте с 065 5Д , преобразователь 8 - во 2-м квадранте с oL б uoi и т.д. Так как угловая погрешность установки датчика определяет погрешность измерения средней скорости ультразвук то можно определить шаг угла расположения приемных преобразователей, задаваясь допустимой погрешностью измерения скорости, из формулы где лУ - заданная погрешность измерения скорости ультразвука/ К - максимальная крутизна характеристики изменения скорости ультразвука в зависимости от направления распространения ультразвука в контрольном материале. Необходимое количество приемных преобразователей Например, для композиционного материала, армированного объемно-плетеной тканью МКТ-525, пропитанной связующим ЛБС-4, при максимальной крутизне, характеристики ,22и заданной погрешности измерения uV 50 м/с щаг угла расположения преобразователей в датчике AoL 4, а их количество п 20, это и показано на фиг.1. Все преобразователи 3-22 установлены в гнездах 23 рамы 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещения перпендикулярно ее плоскости и поджаты пружинами 24 таким образом, что их рабочая поверхность выступает за пределы рамы 1 Это позволяет проводить измерения скорости в изделиях с криволинейными поверхностями , Датчик работает следугацим образом. При установке его в произвольном положении на образец контролируемого материала излучающий 2 и приемные 3-22 преобразователи прижимаются рабочими Поверхностями с помощью ПРУжин 24 к поверхности образца. На излучакядий преобразователь 2 подают от генератора измерительной схемы, в которую включен датчик, электрический сигнал, который трансформируется преобразователем в механические колебания ультразвуковых частот и посылается в контролируемый материал. Преобразователи 3-22 принимают прошедаяие по различным направлениям материала ультразвуковые колебания и трансфор1лируют их в электрические сигналы, которые подаются на коммутатор, подключаквдий поочередно каждый из преобразователей к блоку измерения скорости, с выхода которого сигналы поступают на блок усреднения, где происходит вычисление средней скорости ультразвука вiматериале и ее последующая регистрация. Использование предлагаемого датчика позволит повысить оперативность из лёрений, а следовательно, и производительность труда при проведении неразрушающих испытаний материалов в среднем в 5 раз за счет установки датчика на контролируемом образце анизотропного материала без предварительного определения его основы и утка, что при большом количестве испытаний дает значительную экономию