Способ измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний

СОЮЗ СОВЕТСНИХсщеадмаекРЕСПУБЛИК 29 ОО ДАРСТВЕННЫЙ НОМ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН ВТОРСИОМУ СВИМщ ьстВу(72) А.Ф. 1 фельканович, Г.В. Пябус, Л.Б, Ливенцова и Л.М. Кушкулей (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразруюающих методов и средств койтроля качества материалов.(56) 1. Авторское свидеть ство СССРВ 101297, кл.6 01 Н 29/04, 1954.2. Авторское свидетельстро СССР 9 1000898, кл. С 01 Я 29/00, 1.981 (прототип).(54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ,КОЛЕБАНИЙ, заключающийся в том, что в плоскопараллельном образце последовательно с помощью соответствующих преобразователей с различными площадями излучения возбуждают на 801087876 А каждои иэ заданных частот импульсыулЬтразвуковых колебаний, принимаютих после прохождения заданного расстояния при многократном отраженииот границ образца, измеряют их ампли.туды и по соотношению амплитуд опре-.деляют коэффициент затухания ультразвуковых колебаний в зависимости отчастоты, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностии производительности измерений,импульсы ультразвуковых колебанийпринимают после прохождения одногои того же расстояния, а частоты, накоторых возбуждают преобразователи,выбирают из соотношенияК; 8; "- сопз 1,где й; - частота возбуждения преобразователя;Б - площадь излучения преобразователя;1,2 и- порядковый номерпреобразователя.7 б 2Цель изобретения - повышеиие точности и производительности измерений.Цель достигается тем, что согласно способу измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний, зак.-. лючающемуся в том, что в плоскопараллельном образце последовательно с помощью соответствующих преобразо вателей с различными площадями излучения возбуждают на каждой из заданных частот импульсы ультразвуковых колебаний, принимают их после прохождения заданного расстояния при многократном отражении от границ образца, измеряют их амплитуды и по соотношению амплитуд определяют коэффициент затухания ультразвуковых колебаний в зависимости от частоты, япульсы ультразвуковых колебаний принимают после прохождения одного и того же расстояния, а частоты, на, которых возбуждают преобразователи, выбирают из соотношения ЕЯ сопэй,где Г - частота возбуждения преобразователя;Б; - площадь излучения преобразователя;=1,2п- порядковый номерпреобразователя.Способ измерения коэффИциентазатухания ультразвуковых колебанийосуществляется следующим образом.На плоскопараллельный образецтолщиной Н устанавливают преобразователь с площадью излучения Бо ирабочей частотой Го , для которогозаранее определен коэффициент затухания К(1 О), измеренный на его"рабочей частоте. В теневом варианте устанавливают два преобразователя с одинаковой площадью измеренияна противоположных гранях образцаВозбуждают преобразователь на частотеи измеряют амплитуду Л 0 многократно отраженного импульса ультразвуковых колебаний, прошедшего вобразце путь 2 шН 310 а, где а - радиус преобразователя, ш - числоотражений ш = 1,3, 5- для эховарианта и ш =" 2, 4, 6- длятеневого варианта . Затем поочередно устанавливают на образец другиепреобразователи, площади излученияБ и рабочие частоты Е; которых удовлетворяют соотношению Б;Г;=Бо=сопзй,возбуждают их на рабочих частотахи измеряют амплитуды Я; импульсов,1 10878Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть иск"польэовано при ультразвуковом контроле качества материалов,Известен способ измерения коэф 5фициента затухания ультразвуковыхколебаний,в материалах, заключаю-.щийся в том, что на каждой иэ заданных частот с помощью соответствующих преобразователей возбуждают10импульсы ультразвуковых колебанийв.изделии и эталлонном образце, принимают их после прохождения черезизделие или через эталонный образец,измеряют их амплитуды и по соотношению амплитуд судят о коэффициентезатухания ультразвуковых колебанийв зависимости от частоты 1Недостатками способа являетсянизкая точность измерения, обусловлен 20.; ная погрешностями изготовления эталонных образцов, установки преобразователей ца изделии и эталонномобразце, а также погрешностями, вызванными дифракцнонными расхождениями25из-за различия скоростей ультразвуковых колебаний в изделии н эталонном образце.Наиболее близким по техническойсущности,к изобретению является способ измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний, заклю чающийся в том, что в плоскопарал"лельном образце последовательно спомощью соответствующих преобразователей с различными площадями излучения возбуждают на каждой из заданных частот импульсы ультразвуковыхколебаний, принимают их после прохождения заданного расстояния примногократном отражении от границ о-, 40разца, измеряют их амплитуды и посоотношению амплитуд определяют коэф"фициент затухания ультразвуковых колебаний в зависимости от частоты 12 Ъ1Недостатками известного способа 45шляются низкая производительностьнэмерений, обусловленная необходи"мостью использования при измерениина каждой частоте по два преобразователя с различной площадью излучения, а также низкая точнос 1 гь измерений, обусловленная погрешностями,возникающими из-за использованиядвух преобразователей на каждой частоте и связанными с отклонением частот, коэффициентов преобразования,площадей излучения и акустическихконтактов этих преобразоватеЛей,Составитель И. АрдашеваТехред О.Неце Корректор И. Эрдейи Редактор А. Козориз Заказ 2649/40 Тираж:823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб.д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3 10878прошедших один и тот же путь у в об-разце,Коэффициенты затухания о(й 1 ) начастотах Е; определяют по формуле где с - скорость ультразвука в мате, риале. 1 ОВ случае, если коэффициенты преоб" раэования, преобразователей неодинаковы, следует перед изменением амплитуд провести их калибровку, выравни-вая. ампли 1 уды первых отраженных импульсов путем регулирования амплиту;" ды импульсов возбуждения.Количество преобразователей с различными площадями излучения определяются исходя из заданного диана" 7 б 4зона частот, в котором нужно измерить коэффициенты затухания,Изобретение позволяет повысптьточность и производительность измерений коэффициента затухания ультразвуковых колебаний в материалахблагодаря тому, что в случае измерения на о частотах можно исключитьвлияние дифракционных расхождений,используя в .преобразователей вмес"то 2 и согласно известному способу.При этом вдвое сокращается количество измерений, что повышает производительность, а также исключаютсяпогрешности, связанные с установкой,отклонением частот, коэффициентовпреобразования, площадей излученияи акустических контактов лишнихь преобразователей, что повышаетточность измерений.