Способ определения толщины слоя двухслойного изделия Советский патент 1982 года по МПК G01N29/04 

(5) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СЛОЯ ЙВУХСЛОПНОГО ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к неразрушаощеиу контролю и может быть использовано для определения толщины слоя двухслойного материала. Известен способ определения толщины слоя двухслойного материала, основанный на измерении времени прохождения ультразвука, вводимого под углом к границе раздела Cl. Его недостатком является низкая - достоверность результатов определения границы раздела материалов с близкими акустическими свойствами, обусловленная тем, что амплитуда эхо-сигнала от границы раздела сравнима с амплитудой ложьшх помех. Наиболее олизким по технической сущности к предлагаемому является способ определения толиины слоя двухслойного изделия, закшбчамцийся в том, что прозвучивают изделие в направлении, перпендикулярном границе раздела слоев, и по времени распространения ультразвука судят о тол1 ине 2J. Недостатком этого способа является низкая достоверно.сть определения толщины слоя для материалов, акустические свойства которых различаются менее чем в 1,2 раза, обусловленная тем, что амплитуда эхо-сигнала в этом случае имеет незначительную величину и сравнима с амплитудой помех. Цель изобретения - повышение достоверности определения толщины слоя для материалов, акустические свойства которых различаются менее чем в 1,2 раза. Поставленная цель достигается тем, что производят дополнительное идмерение толщины изделия любым методом и определяют толцину слоя из условия . С (Нг - Н) h - - rvr S 1 где h - толщина измерпе(эго слоя, мм; С - скорость ультразвука в материале измеряемого слоя,мм/с;

С - скорость ультразвука в материале второго слоя, мм/с;

Н - толщина изделия, определенна по времени распространения ультразвука, мм;

Нл толщина изделия, измеренная не ультразвуковым методом, мм.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства, реализуюсчего предлагае «йй способ.

Устройство содержит электрически связанные между собой преобразователь 1 ультразвуковых колебаний и регистратор 2. Позицией- 3 обозначено контролируемое двухслойное изделие.

Сущность способа определения толщины слоя двухслойного изделия заклю чается в следующем.

На испытываемое двухслойное изделив 3 устанавливается преобразова-тель 1 ультразвуковых колебаний, прозвучивают его в направлении, перпендикулярном границе раздела слоев, и определяют суммарную толщину Н двухслойного изделия с помощью регистратора 2, настроенного на скорость ульразвука в материале одного из слоев.

Далее производят измерение суммарной толщины изделия Н. любым другим не ультразвуковым методом, например с помощью штангенциркуля, с точностью не ниже, чем ультразвуковым методом, а толщину слоя определяют из условия

h MliJiJIJLl , Г - с i

где h - толщина измеряемого слоя,

ММ. J

€ - скорость ультразвука в материале измеряемого слоя, мм/с;

Г - скорость ультразвука в материале второго слоя, мм/с;

Н - толщина изделия, определенная по времени распространения ультразвука, мм;

Н - толщина изделия, измеренная ие ультразвуковым методом, мм.

Таким образом, благодаря измерению толщины изделия н.е ультразвуковым методом и нахождению толщины слоя из расчетной зависимости повышается достоверность результатов для материалов, акустические свойства которых различаются менее чем в 1,2 раза.

Лормула изобретения

Способ определения толщины слоя двухслойного изделия, заключающийся в том, что прозвучивают изделие в направлении, перпендикулярном границе раздела слоев, и по времени распространения ультразвука судят о толщине, отли чающий ся тем, что, с целью повышения достоверности определения толщины слоя для материалов, акустические свойства которых различаются менее чем в 1,2 раза, производят дополнительное измерение толщины изделия любым методом и определяют толщину слоя из условия

С(На - H-t)

где h - толщина измеряемого слоя, мм;

С - скорость ультразвука в материале измеряемого слоя, мм/с;

С - скорость ультразвука в материале второго слоя, мм/с;

Н - толщина изделия, определеннай по времени распространения ультразвука, мм;

Н - толщина изделия, измеренная не ультразву|совым методом, мм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1976, с. 332.

2.Материалы УЩ Всесоюзной научно-технической конференции по неразрушающим физическим методами средствам контроля. Кишинев, 1977 с. 589 591 прототип .