Способ определения рабочей частоты ультразвукового преобразователя

.ЯО, 1022050 А уцр С 01 М 29/04 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕ У очнос- переиксиру я егоерхнос ца,скорость распроультразвуковыхобразце;расстояние цензования от кра ранения лебаний тра преобрая образца. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРин пинии и ипиииипип и пининнн К АВТОРСХОМУ СВИДЕТп(21) 3381238/25-28 (22) 04,01,82 (46) 07.06.83.Бюл. в 21 (72) В.Е.Городков и В.ф.Рахимов (71) Научно-производственное обвединение фАтомкотломаш" (53) 620,179.16(088.8) (56) 1, ультразвук. Маленькая энциклопедия. М., 1979, с. 151.2. Контроль нераэрушающий. Швы сварные, ГОСТ 14782-76, с.20, (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОЧЕЙ ЧАСТОТЫ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, заключающийся в том, что преобразователь накладывают на рабочую поверхность стандартного образца, . выполненного в виде полуцилиндра, излучают в образец ультразвуковые колебания и регистрируют донные эхоимпульсы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьанения тти измерений, преобразователмещают по рабочей поверхностипоявления и-го максимума амптуды донного эхо-импульса иют при этом место расположенотносительно края рабочей поти образца, а рабочую частотсчитывают по формуле1 ь (2-1) .2 хгде л = 1,2, 3, утолщина стандартного обраэ 1022050Изобретение относится к измеритель;ной технике и может быть использовано в ультразвуковой деФектоскопииосновного металла и сварных соединений.Известен способ определения рабочей частоты преобразователя, Прикотором в акустической камере с водой возбуждают преобразователемультразвуковые волны и измеряют расстояние между ним и отражателем. Сопротивление акустической нагрузки преобразователя зависит от расстоянияпо периодическому закону с периодом/2; где ,Ъ -длина ультразвуковойволны.в воде. Реакция акустическойнагрузки определяется по величинеэлектрического напряжения на преобразователе. Искомая чрстота определяется по Формуле Е: ,где С - скорость ультразвуковых Волн в воде, аизмеряется по интервалам между экстремумами кривой реакции 1 3Недостаток этого способа заключается в том, что он не обеспечивает ;высокую точность измерений частотыи,кроме того, требует при реализации специальной камеры и координатного устройства.Известен более простой, не требую" щий сложного оборудования, способ определения рабочей частоты преоб разователя, в котором преобразователь накладывают на рабочую поверхность стандартнаГо образца, выполненного в виде цилиндра, излучают в образец ультразвуковые колебания и регистри ф руют донные эхо-импульсы 2.Недостатками этого способа явля. ются, во-первых, громоздкое математическое вычисление, а во-вторых, невысокая точность вычисленной частоты, иэ-эа разброса значений амплитуды эхо-сигнала, вследствие непостоянства акустического контакта при .каждом измерении.Цель изобретения - повышение точности измеоений .рабочей частоты ультразвукового преобразователя.Укаэанная цель ооуществляется тем,что согласно способу определения рабочей частоты ультразвукового преобразователя, заключающемуся в том, что 50преобразователь накладывают на рабочую поверхность стандартного образца, вылолненного в вице полуцилиндра,излучают в образец ультразвуковыеколебания и регистрируют донные эхоимпульсы, преобразователи перемещаютпо рабочей поверхности до появленияи-го максимума амплитуды донного эхоимпульса и Фиксируют при этом месторасположения его относительно края щ рабочей поверхности образца, а рабочую частоту рассчитывают по формуле.3 СЕ, = 2 (2-1)2 ягде и = 1, 2, 3,Ь - толщина стандартного образца)с - скорость распространенияультразвуковых колебанийх - расстояние центра преобразо-вателя от края образца.На Фиг.1 изображено устройстводля измерения частоты. Стрелками показан ход ультразвуковых лучей вблизи боковой поверхности тест-образца,на Фиг.2 - тест-образец, вид сбоку;на фиг,З - то же, вид в плане.Способ определения рабочей частоты преобразователя реализуется спомощью, тест-образца, выполненногонапример, из стали, который представляет собой полуцилиндр 1 с плоскимиперпендикулярными оси цилиндра торца- .ми, расстояние между которыми 6 В, 10 Я,где Й - радиус полуцилиндра, Поцентру прямоугольной поверхноститест-образца, контактирующей с преобразователем 2, нанесены шкала 3для нормального и шкала 4 для призматического преобразователя. Эти шкалы проградуированы в МГц по ФормулепСР"с началом отсчета отХ 2противоположных торцов.Б основе способа лежит явлениеинтерференции прямых и отраженных отбоковой поверхности образца ультразвуковых колебаний.Для определения частоты ультразвуковых колебанйй необходимо на тестобраэце 1 толщиной Ь , в которомскорость распространения ультразвука С равна скорости в контролируемом изделии, определить местоположение Х преобразователя 2, когдана экране дефектоскопа наблюдаетсяи и максимум амплитуды донногоэхо-сигнала. Если расстояние Х определяется измерительным инструментом с точностью + 0,5 мм, то ошиб.ка в определении частоты составит0,056 МГц или 3,5.Таким образом, используя интерФеренционные явления ультразвуковыхколебаний вблизи боковой поверхности образца, по нанесенным шкалам можно определить рабочую частоту ультразвуковых преобразователей как дляпродольных, так и для поперечных,колебаний..Редактор Т.Киселев орректор Г,Решетник тираж 873 ПВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,Заказ 4031/36 исное иал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная