Способ измерения времени прохождения ультразвука в материалах

Союз Советских Соцмвлистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕДЬСТВУ(5)М, Кл,2 6 01 М 29/00 Государственный комитет СССР по деяам изобретений и открытийДата опубликования описания 15.10.79(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ПРОХОЖДЕНИ УЛЬТРАЗВУКА В МАТЕРИАЛАХ Изобретение относится к акустическим измерениям в твердых телах и может быть использовано для контроля качества материалов и изделий в строительстве, машиностроении и других отраслях народного хозяйства.Известен способ измерения времени прохождения ультразвука в материалах, заключающийся в том, что зондирующий ультразвуковой импульс пропускают от излучающего преобразователя до приемного преобразователя через материал, фиксируют зондирующий и прошедший материал им пульсы, затем устанавливают излучающий и приемный преобраэоват на образец с известным времене прохождения ультразвука или не редственно друг к другу, опред время прохождения зондирующего импульса от излучающего к приемному преобразователю, по данному времени судят о начале отсчета и с учетом последнего находят время прохожде" ния ультразвука в материале 1.Показание отсчетного устройства, полученное при определении начала отсчета характеризует сдвиг нуля во времени, который нужно либо скомпен сировать, либо вычесть (знака) из результата изполученного на контроли териале.Известный способ обладает существенным недостатксвт. Этот недостатоксостоит в том, что определяемое поизвестному способу началоотсчета является действительным только в тех 1 О случаях, когда сигналы на входейзмерительного устройства, поступившие в процессе испытания материалаи определения начала отсчета, идентичны по Форме их передних фронтов.5 Ио при прохождении в контролируемомматериале акустический импульс засчет поглощения рассеяния ультраэву"ка претерпевает искажения, поэтомуФорма переднего Фронта импульса, 20 прошедшего контролируемый материал,существенно отличаетСя-от формы переднего фронта импульса, использованного при нахождении начала отсчета,Таким образом, действительное по ложение начала отсчета при известномспособе измерения является неопределенным и порождает существенныепогрешности измерений, которые тем,больше, чем протяженнее .испытываемый О объект в направлении проэвучивания и с учетоммерения,руемом ма ельмпоселяютчем бол ей неоднородное; ью облада-.ет материал этого об ьекта.Целью изобретения является новышение точности Измерений.Поставленная цель достигается тем,что при определении начала отсчетаимпульс с выхода приемного преобразователя корректируют до совпаденияего переднего фронта с передним Фронтом импульса, прбшедшего материал.На чертеже показана схема, поясняющая предложенный способ.Схема включает дефектоскоп 1,генератор которого создает импульсвозбуждения, излучающий преобразователь 2, приемный преобразователь3, блок 4 коррекции формы импульсаПреобразователи устанавливают наконтролируемый материал 5 или образец с известным временем прохождения ультразвука (мера времени).Способ измерения времени в материалах состоит в следующв.В дефектоскопе 1 создается зондирующий импульс, которым возбуждается преобразователь 2, излучающийакустический сигнал. Акустический сиг нал пропускается через испытываемыйматериал 5, принимается преобразователем 3 и подается непосредственно(пунктирная линия на чертеже ) навход усилителя дефектоскопа 1, где 30усиливается до заданного уровняОп,д ипоступает на вход измерйтельногоустройства,В итоге на отсчетном устройстведефектоскопа 1 появляется результат 35наблюдения в виде числового значения, например,При снятии показания отсчетногоустройства производят фиксацию формы переднего фронта импульса, наблюдаемого на экране дефектоскопа.Далее производится определениеначала отсчета, учитывающего задержку сигнала в преобразователях, а также и начальное смещение показанийсобственно отсчетного устройства, 45Для этого преобразователи 2 и 3соединяются непосредственно, либомежду ними помещается материал 5,В этом случае импульс с приемногопреобразователя поступает на блок 4 50коррекции и на вход усилителя дефектоскопа 1. Определяют время задержкисигнала в устройстве коррекции Ь . Усилен ый си Гнал до смИтудь О п 1 ду,поступает на измерительное устройство.Иа экране дефектоскопа наблюдаютформу сигнала в области его переднего фронта и с помощью блока коррекции, который может быть реализованв виде фильтра, низких частот срегулируемой амплитудно-частотнойхарактеристикой, изменяют форму сигнала в наблюдаемой части таким образом, чтобы воспроизвести с заданнойточностью временную форму переднегофронта сигнала, зафиксированнуюпри прозвучивании испытываемогообъекта.По завершении коррекции снимаютпоказание отсчетного устройства иполучают численное значение 1 т-Мсоответствующее началу отсчета.Результат измерения времени про-.хождения ультразвука в испытываемомматериале равен =.1-1+дс,Формула изобретения Способ измерения времени прохождения ультразвука в материалах,заключающийся в том, что зондирующий ультразвуковой импульс пропускают от излучающего преобразователядо приемного преобразователя черезматериал, Фиксируют зендирующий ипрошедший материал импульсы, затемустанавливают излучающий и приемный преобразователь на образец с известным временем прохождения ультразвука или непосредственно друг к другу, определяют время прохождения. зондирующего импульса от излучающегок приемному преобразователю, поданному времени судят о начале отсчета и с учетом .последнего находятвремя прохождения ультразвука в материале, о т л и ч а.ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности измерений, при определенииначала отсчета импульс с выходаприемного преобразователя корректируют до совпадения его переднегофронта с передним фронтом импульса,прошедшего материал,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Техническое описание на прибор УКП, 1965, завод-изготовитель Электроточприбор (прототип),