Ультразвуковой способ измерения толщины покрытий изделий Советский патент 1981 года по МПК G01B17/02 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИЙ ИЗДЕЛИЙ

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для измерения толщины защитных покрытий.

Известен ультразвуковой способ измерения толщины покрытий, основанный на зависимости затухания поверхностных волн от толщины покрытия tij.

Недостатком указанного способа является низкая точность, обусловленная трудностями при измерении толщины покрытия с высоким затуханием.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ультразвуковой способ измерения: толщины покрьпнК. изделий, заключающийся в том, что устанавливают на изделие со стороны покрытия излучатель ультразвуковых колебаний, вводят с его помощью в изделие ультразвуковой импульс с широким спектром частот, принимают отраженные сигналы, анализигуют спектр эхо-сигналов и по. изменениям параметров спектра судят о толщине C IНедостатком известного способа является низкая точность измерения покрытий малой толщины, обусловленная сложностью выделения измеряемой части эхо-сигнала.

Цель изобретения - повышение точности измерения покрытий малой толщины.

Поставленная цель достигается тем, 5 что располагают между излучателем ультразвуковых колебаний и покрытием слой материала с волновым сопротивлением, равным отношению квадрата .волновому сопротивлению покрытия 0 к волновому сопротивлению изделия, вьщеляют эхо-сигнал, отраженный от поверхности покрытия, и по первому частотному минимуму огибающей частотного спектра судят о толщине 15 измеряемого покрытия, которую определяют из выражения С

(1)

где d - толщина измеряемого пок20 рытия;

С - скорость распространения Ультразвуковых колебаний в измеряемом покрытии, f - частота пёрврго. минимума 25 энергетического спектра эхо-сигнала, отраженного от поверхности покрытия -. угол распространения ультразвуковых колебаний в 30 контролируемом изделии. Способ осуществляется следующим ббразом. В изделии со стороны измеряемого покрытия через слой материала с волновым сопротивлением, определяемым из выражения Z г„, где Z - волновое сопротивление слоя материала, через который вводят в изделие ультразвуковые колебания волновое сопротивление п рытия; Z. - волновое сопротивление и ii9j делия, вводят ультразвуковые колебания воз буждаемые коротким импульсом с широ ким спектром частот, временным, селе тором радиоимпульсов выделяют эхосигнал, отраженный от поверхности рытия и по первому частотному миним му огибающей энергетического спект вьаделенного эхЬ-сигнала судят о то щине измеряемого покрытия, которую определяют по формуле (1). Таким образом, предлагаемый спо позволяет точно определять толщину покрытия изделий. Формула изобретения Ультразвуковой способ измерения толщины покрытия изделий, заключаю он в том, что устанавливают на изд лие со стороны покрытия излучатель ультразвуковьзх колебаний, вводят с его помощью в изделие ультразвуковой импульс с широким спектром частот, принимают отраженные сигналы, анализируют спектр эхо-сигналов и по изме-нениям параметров спектра судят о толщине, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения покрытия малой толщины, располагают между излучателем ультразвуковых колебаний и покрытием слой материала с волновым сопротивлением, равным отношению квгщрата волнового сопротивления покрытия к волновому сопротивлению изделия, выделяют.эхосигнал, отраженный от поверхности покрытия, и .по первому частотному минимуму огибающей, частотного спектра судят о толщине измеряемого покрытия, которую определяют из выражения - . 4fco;v где d - толщина измеряемого покры. тйя, С - скорость распространения . ультразвуковых колебаний ; в измеряемом покрытии; - частота первого минимума энергетического спектра эхосигнала, отраженного от поверхности покрытия; - угол распространения ультраз. вуковых колебаний в контролируемом изделии. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 198691, кл. G 01 В 17/02, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР № 389401, кл. G 01 В 17/02, 1971 (прототип).