циентов преобразований и амплитудно-частотной характеристики преобразователей, включающее генератор радиоимпульсовр усилитель, осциллограф, селектор, анализатор спектр частотомер, исследуемый искатель, образец и измерительный искатель 3 Однако это устройство характеризуется сложностью конструкции и ограниченностью применения, так как значения характеристических импедансов образца и контролируемого изделия должны быть близкими, а затухание в материале образца малым. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройство для определения ширины диа раммы направленности преобразователей и дефектоскопов, содержащее генератор импульсов, электрически соединенный с преобразователем, образец акустической нагрузки с ненаправленным отражателем, измеритель отношения амплитуд эхо-импульсов, электрически соединенный с преобразователем 1 . Недостатками известного устройст ва при его использовании в поверке преобразователей и дефектоскопов являются низкая точность измерений и необходимость применения дополнительных механизмов для притирки и перемещения преобразователей по поверхности образца. Цель изобретения - увеличение . точности и производительности. Поставленная цель достигается тем, что используют образец с неско кими искусственными отражателями, равноудаленными от центрального отражателя, фиксируют положение преоб разователя таким образом, чтобы амп литуды эхо-сигналов от равноудаленных дополнительных отражателей были равны, измеряют отношения ампл туд эхо-сигналов от центрального и дополнительных отражателей и рассчитывают ширину диаграммы направле ности в эхо-режиме на уровне 0,5 При этом в устройстве преобразователь установлен на образце неподвижно, а образец акустической на грузки снабжен дополнительными ненаправленными отражателями одинакового размера и с одинаковой отражательной способностьнэ, рависудаленными от центрального отражателя по угловой и радиальным координатам полярной системы координат, центр которой лежит в точке пересечения поверхности, на которой установлен преобразователь с нормалью к этой поверхности, восстановленной через центральный отражатель. На чертеже показано устройство для осуществления способа. Устройство содержит генератор 1 импульсов, преобразователь 2, электрически соединенный с генератором 1, образец 3 акустической нагрузки, в котором выполнены ненаправленные центральный отражатель 4 и дополнительные отражатели 5-8 и измеритель 9 отношения амплитуд эхоимпульсов, электрически соединенный с преобразователем 2. Способ осуществляется следующим образом. Акустические импульсы излучаются в образец 3 акустической нагрузки преобразователем 2, который возбуждается генератором 1, при этом формируется акустическое поле преобразователя 2о Распространяясь в образец 3 акустической нагрузки сигналы отражаются от ненаправленных отражателей -8 одинакового размера и с одинаковой отражаюи(ей способностью Отраженные эхо-сигналы возвращаются на преобразователь 2 разделенными во времени и поступают на измеритель 9 отношения амплитуд эхо-сигналов. Перемещая преобразователь 2 по поверхности образца 3 акустической нагрузки добиваются, чтобы на измерителе 5 отношения амплитуд эхо-импульсов от равноудаленных от центрального отражателя k были равны, затем преобразователь 2 устанавливают неподвижно и при измерениях его положение сохраняется неизменным. Измеряя отношение амплитуд эхо-импульсов от дополнительных отражателей 5-8 относительно центрального отражателя t, определяют волновой параметр.а из соотношения Г аЗ (-5- siHoc) Цдои СоС) L f . Siha J где (C - угол между центральным 4 и дополнительными отражателями 5-8; 3 - функция Бесселя 1-го рода отношение амплитуд эхо-сиг налов от центрального k и дополнительных fj-S отражателей. Ширина диаграммы направленности преобразователя в эхо-режиме характеризуется значением диаг{ аммы направленности на уровне 0,5. Ее находят по известной величине U из соотношения arcs in 0,52, где 0 - ширина диаграммы направ ленности . В устройстве и-способе уменьшается влияние погрешности, обусловленной переходным слоем и его нестабильностью, увеличивается точность измерений примерно в р по сравнению со способом и устройством, применяемых для этих целей в настоящее время Формула изобретения 1. Способ определения Ширины диаграммы направленности ультразвуковых преобразователей и дефектоско пов, заключающийся в том, что в образце с искусственным отражателем возбуждают акустические импульсы, принимают преобразователем эхо-сигналы от искусственного отражателя образца и измеряют отношение амплитуд эхо-сигналов относительно их максимального значения, отлича ющийся тем, что, с целью повы шения точности и производительности используют образец с несколькими искусственными отражателями, равноудаленными от центрального отражате фиксируют положение преобразовател таким образом, чтобы амплитуды эхо сигналов от центрального и дополни тельных отражателей были равны, из меряют отношения амплитуд эхо-сиг9налов от равноудаленных дополнительных отражателей и рассчитывают ширину диаграммы направленности я эхорежиме на уровне 0,5. 2. Устройство для осуществления способа по П.1, содержащее генератор импульсов, электрически соединенный с преобразователем, образец акустической нагрузки с ненаправленным отражателем, измеритель отношения амплитуд эхо-импульсов, электрически соединенный с преобразователем, отличаю uteecfl тем, что, преобразователь установлен на образце неподвижно, а образец акустической нагрузки снабжен дополнительными ненаправленными отражателями одинакового размера и с одинаковой отражающей способностью, равноудаленными от центрального отражателя, по угловой и радиальным координатам полярной системы координат, центр которой лежит в точке пересечения поверхности, на которой установлен преобразователь с нормалью к этой поверхности, восстановленной через центральный отражатель. Источники информацииJ принятые ао внимание при экспертизе К Неразрушающие испытания. Под ред. Р.Мак-Настера, М.-Л., Энергия, 1965, кн. 2, с. 325. 2.Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Под ред. В.В.Клюева. М., Машиностроение, 1976, кн. 2, с. 195 (прототип) . 3.Там же, с. 193. Ц Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Основные параметры и методы их измерений.ГОСТ 3702-79, п. k.S.2. (прототип).
Авторы
Даты
1982-01-23—Публикация
1980-02-13—Подача