Способ определения скорости распространения ультразвуковых колебаний

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 РЕТЕНИ сударственный униАкустические измере, с. 206-214.Ч., Чик Б. Ультразике твердого тела,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЬ:ЛЬСТВ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОС-, ТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю. Целью изобретения является расширение области применения за счет контроля материалов с большим поглощением ультразвука. Для определения скорости С ультразвуковых колебаний измеряют интервал Т времени между импульсом 6, отраженным от торца волновода 2, и первым эхоимпульсом 8 из опорного волновода 4, контактирующего с контролируемым образцом 3, и интервал Т 2 времени между эхоимпульсом 8 и двукратно отраженным от торца опорного волновода 4 эхоимпульсом 9. 1 ил,Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использованодля контроля упругих свойств твердых ижидких сред с большим поглощением ультразвука.Целью изобретения является расширениеобласти применения за счет контроля материалов с большим поглощением ультразвука,На чертеже представлена схема, иллюстрирующая распространение ультразвуковыхимпульсов в акустической ячейке.На схеме изображена акустическая ячейка, содержащая совмещенный излучающеприемный преобразователь 1, волновод 2,контролируемый образец 3 и опорный волновод 4. Позициями 5 - 7 на чертеже обозначены соответственно зондирующий импульс, эхоимпульс от торца волновода иконтролируемого образца. Позициями 8 и 9обозначены соответственно однократно и двукратно отраженные эхоимпульсы от свободного торца опорного волновода.Способ определения скорости распространения ультразвуковых колебаний осуществляется следующим образом.С помощью ультразвукового преобразователя 1 в волноводе 2 возбуждают зондирующий импульс 5 ультразвуковых колебаний, который распространяется в акустической ячейке и частично отражается отплоскопараллельных границ образца и волноводов. В случае контроля материалов сбольшим поглощением, когда для проведения измерений необходимо изготавливать образец 3 малой толщины, импульс 6, отраженный от торца волновода, и эхоимпульс 7 из образца 3 на экране дефектоскопа совмещены, и поэтому измеренияинтервала времени между ними имеют малую точность или невозможны, Прошедшийв опорный волновод 4 зондирующий ультразвуковой импульс образует серию эхоимпульсов 8 и 9 в нем, которая послепрохождения контролируемого образца 3 толщиной 0 и волновода 2 принимается ипреобразуется в электрический сигнал преобразователем 1. Измеряют интервал Т 1 времени между импульсом 6, отраженным отторца волновода, и первым эхоимпульсом 8из опорного волновода, интервал Т времени между эхоимпульсами 8 и 9 из опорного волновода и рассчитывают скоростьраспространения С ультразвуковых колебаний по формулеЮС= ---Т, - Т,Вместо измерения интервала временимежду эхоимпульсами из опорного волновода возможно проведение измерения интервала Тз времени между импульсом 6, отраженным от торца волновода 2, и дву кратно отраженным эхоимпульсом 9 из опорного волновода. В этом случае расчет скорости должен проводиться по формуле формула изобретения Способ определения скорости распространения ультразвуковых колебаний, заключающийся в том, что возбуждают импуль 30 сы ультразвуковых колебаний в волноводе с присоединенным к его торцу контролируемым образцом толщиной Р, принимают прошедшие образец и отраженные от торца волновода с образцом импульсы ультразвуковых колебаний, измеряют. интервалы времени между принимаемыми импульсами, с учетом которых рассчитывают скорость растпространения ультразвуковых колебаний, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения контроля материалов с большим поглощением ультразвука, к свободному торцу контролируемого образца присоединяют опорный волновод из материала с малым поглощением ультразвуковых колебаний, дополнительно принимают отраженные от свободного торца опорного волновода импульсы, измеряют интервалы Т и Т времени соответственно между импульсом, отраженным от торца волновода, и импульсом, однократно отраженным в опорном волно 35 40 45 50 воде, н между импульсами, однократно и двукратно отраженными в опорном волноводе, а скорость С распространения ультразвуковых колебаний рассчитывают по фор- муле 55 го С= --С= ---205 2 Т;ТИзмерения временных интервалов ТьТ и Тз могут быть проведены различными известными способами: прямым измерением интервалов времени по экрану осцил лографа, интерференционным, синхрокольцаили способом наложения изображения.Размер. опорного волновода выбираютиз обычных требований, обеспечивающих получение в нем эхоимпульсов. Для умень шения потерь при прохождении ультразвуковым сигналом границы контролируемый образец 3 - опорный волновод желательно, чтобы волновое сопротивление материала опорного волновода было близко к волновому сопротивлению контролируемого 20 материала.Таким образом, предлагаемый способопределения скорости распространения ультразвуковых колебаний обладает более широкой областью применения за счет контро ля сред с большим поглощением.