Способ измерения коэффициента затухания ультразвука

( 21) 3827340/25-28(22) 12.12.84 (46) 23.07,86. Бюл. Иф (71) Московский авиац гический институт им. кого (72) А.В. Захаров и Ю (53) 534.312 (088.8) (56) Колесников А,Е. измерения.-М.: Изд-во.1970, с, 120-121. онный техноло"К.Э. ЦиолковсА. Тимошенков тразвуковыеандартов,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТАЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКА(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении коэффициента затухания ультразвука. Цельюизобретения является повышение точности. В способе генератор короткихимпульсов возбуждает широкополосныепреобразователи, расположенные наразных расстояниях от противоположной грани образца, выполненной ввиде двухступенчатой плоскопараллельной пластины. Отраженные от донной поверхности образца ультразвуковые колебания принимаются широкополосными преобразователями и поступают на вход широкополосного усилителя, с выхода которого. донные эхосигналы поступают на временной се-, лектор и селектируются от других мешающих сигналов. Отселектированные донные эхо-сигналы поступают на ана-лизатор спектра и осциллограф для анализа и индикации. На экране анализатора спектра фиксируется модулированный суммарный спектр, в котором чередуются максимумы и минимумыО в диапазоне частот спектра донного а сигнала. Измеряют амплитуду "дмин фм частотных минимумов суммарного спектра эхо-импульсов, а коэффициент за в Сф тухания К определяют по формуле: К=6/1-%мин )-1/2( -Х ), где Д 1 -Й - разность хода между эхо-имгпульсами, обусловленная различным расположением преобразователей от противоположной грани образца. 1 ил. фЙСлИзобретение относится к измерительной технике и может быть исполь.зовано при измерении коэффициентазатухания ультразвука.Цель изобретения - повышение точности путем измерения амплитуды частотного минимума суммарнОго спектра.Йа чертеже изображено устройство,реализующее способ измерения коэффициента затухания ультразвука, 1 ОУстройство содержит генератор 1коротких импульсов, соединенные сгенератором 1 коротких импульсов дваширокополосных преобразователя 2 и3, расположенные на разных расстояниях от противоположной грани образ .ца , который выполнен в виде двухступенчатой плоскопараллельной пластины, последовательно соединенныеширокополосный усилитель 5, входкоторого соединен с выходами преобразователей 2 и 3, временной селекктор О, анализатор 7 спектра и осциллограф 8.25Устройство,реализующееспособ измерения коэффициентазатухания ультразвука, работает следующимобразом,Генератор 1 коротких импульсов вырабатывает импульс электрическихколебаний, возбуждающий ультразвуко"вые колебания в широкополостныхпреобразователях 2 и 3. Отраженныеот донной поверхности образца 4 ультразвуковые колебания принимаютсяпреобразователями 2 и 3 и трансформируются в электрические импульсы,. которые поступают на вход широкополосного усилителя 5, с выхода которогодонные эхо-сигналы поступают на временной селектор 6 и селектируются от 4 Одругих мешающих сигналов. Отселектированные донные эхо-сигналы поступают на анализатор 7 спектра. и осциллограф Я для анализа и индикации.На экране анализатора 7 спектра фиксируется модулированный суммарныйспектр, в котором чередуются максимумы и минимумы н диапазоне частотспектра донного сигнала.Уравнение для суммарного спектра 50двух донных эхо - мпуьсо для частот И, , которые удовлятворяютположению минимумов, переписываетсяв следуюшем виде:к( б 2(55 где 7(Ы ) - амплитудный спектр одного эхо-импульса;- половина установленнойвременной задержки междудвумя импульсами;К (иу) - вещественная функция,учитывающая изменение амплитудно-частотной характеристики одного эхоимпульса относительнодругогойкакитвпь д - Кшк показывает во сколько раз амплитуда в спектре на частОте у для импульса., прошедшего путь 4 , меньше амплитуды в спектре на той же частоте для импульса, прошедшего путь г Таким образом, множитель 1 - Б(Имад Д обусловлен наличием затухания в исследуемом, материале. Известно, что влияние затухания на амплитуду Описывается формулойА =А ефе -огде А - амплитуда ультразвука нарасстоянии от места, гдеамплитуда равна АЖ - коэффициент затухания.Физический смысл значений выражений е ф и1 1 (Им 1 ОДЯО значен для частот, соответствующих минимумам составляющих в суммарном спектре. Следовательно, в данном случае получаемр ф (фг 4) -(- Я/ы Ц,Отсюда, находим коэффициент затуханиягце Б(ЫМця,) - амплитуда частотныхминимумов суммарногоспектра эхо-импульсов;( -1,) - разность хода междуэхо-импульсами.Ф о р и у л а изобретенияСпособ измерения коэффициента Затухания ультразвука, заключающийся в том, что излучают.с разностью хода два иденгичных ультразвуковых импульса и принимают эхо-импульсы1245991 Составитель Г. РыжакоТехред О.Сопка ейактор Н. Яцола Корректор С. ЧернПодписное Заказ 3993/37 Тираж 778 ВНИИТИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-полиграфическое предприяти;:., г. Ужгород, ул, Проектная, 4,3последних, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности, анализируют суммарный спектр эхо-импульсов, измеряют амплитуду частотных минимумов суммарного спект" 5 ра, .а коэффициент затухания К определяют по формуле./, ,г г, ,1гдеВЫ )- амплитуда частотныхминимумов суммарногоспектра эхо-импульсов;