Способ определения структуры материала и устройство для его осуществления

Изобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуковым методом и может быть использовано для определения размера зерна в зернис 5 тых материалах.Цель изобретения - повышение точности за счет получения в спектре частот четко выраженного минимума.На фиг,1 показана структурная схе ма устройства для осуществления способа; на фиг,2 - тарировочная кривая размера зерна от значения частоты минимума в спектре частот.Способ осуществляют следующим об разом.В изделие излучают ультразвуковой импульс и принимают донный сигнал.Через интервал времени 30 2 п 20(1),Гргде Г ". рабочая частота ультразвуковых импульсов;и = 1,2,3 25излучают ультразвук в эталонный образец, принимают донный сигнал н анализируют суммарный спектр донных сигналов. О структуре материала судятпо значению минимума в суммарномспектре.Устройство для осуществления спо"соба состоит из синхронизатора 1,генератора 2 импульсов, блока 3 задержки, генератора ч импульсов, ультразвукового преобразователя 5, ультразвукового преобразователя 6, широ-кополосного усилителя 7, временногоселектора 8, широкополосного усилителя 9, временного селектора 10, блока 11 формирования прямоугольных импульсов и измерения их длительностей,осциллографа 12, анализатора 13 спектра частот.Устройство работает следующим образом.Синхронизатор 1 вырабатывает синхроимпульсы, которые запускают генератор 2 и поступают на блок 3 задержки, где задерживаются и далее запускают генератор 4, который вырабатыва"ет импульс электрических колебанийв совмещенном ультразвуковом преобразователе 5, который акустическиконтактирует с эталонным образцом(не показано ), а генератор 2 выраба"тывает импульс электрических колебаний в совмещенном ультразвуковомпреобразователе б, который акусти" чески контактирует с контролируемым. изделием (не показано). Отраженные от донной поверхности контролируемого изделия ультразвуковые сигналы принимает совмещенный ультразвуковой преобразователь б и трансформирует их в электрические импульсы, которые поступают на вход широкополосного усилителя 9, с .выхода которого донный сигнал в контролируемом изделии поступает на временной селектор 10 и селектируется от других мешающих сигналов. С выхода временного селектора 10 отселектированньй донный сигналв контролируемом изделии,поступает на осциллограф 12 и анализатор 13 спектра,Одновременно с выхода временного селектора 10 донный сигнал в контролируемом изделии поступает на блок11 Формирования прямоугольных импульсов и измерения их длительностей, в котором формируется передний Фронт прямоугольного импульса.Когерентно с донным сигналом в контролируемом изделии отраженные от донной поверхности в эталонном образце ультразвуковые сигналы принимает совмещенный ультразвуковой преобразователь 5 и трансформирует их в электрические импульсы, которые поступают.на вход широкополосного усилителя 7, с выхода которого донный сигнал в эталонном образце поступает на временной селектор 8 и селектируется от других мешающих сигналов, С выхода временного селектора 8 отселектированный донный сигнал в эталонном образце поступает на блок11 Формирования прямоугольных импульсов и измерения их длительнос" уей, в котором формируется задний фронт прямоугольного импульса измеряемая длительность которого выбирается равной времени, которое определяется из уравнения (1), происходит задержка донного сигнала в эталонном образце относительно донного сигнала в контролируемом изделии с помощью блока 3 задержки. Таким образом, при такой установ" ленной задержке на частоте К кли близко от нее (это будет зависеть от величины разницы структуры контролируемого изделия от структуры эталонного образца наблюдается на анализаторе спектра частотный мини":Ь 2,5 Составитель Л, КондрыкинскРедактор М.Бандура Техред Л.Сердюкова орректор М,Пож Заказ 1408/4 ираж 847 осударственног ам изобретений Москва, Ж,Подпис ВНИИПИ Г по дел 113035, комитета СССРи открытийРаушская наб д.4/5 ул,Проектная,4 приятие, г, Ужгор мум, номер которого соответствует значению числа и.формула изобретения1. Способ определения структуры материала, заключающийся в том, что излучают в изделие ультразвуковой импульс и принимают донный сигнап, формируют эталонный сигнал, задержанный относительно донного сигнала, а о структуре материала судят по значению частоты минимума суммарно" го частотного спектра, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности 1 эталонный сигнал Форми 15 руют иэ донного сигнала от эталонного образца, а время задержкиэталонного сигнала С выбирают равным2 п й ш ---Гр20 где Ер - рабочая частота ультразвуковых импульсов в эталонномобразце, Гц;и1,2,3 вфф роизводственно-полиграфическое 2, Устройство для определения структуры материала, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, первый генератор импульсов и первый пьезопреобразователь, поспедовательно соединенный первый широкополосный усилитель, вход которого подключен к выходу первого пьеэопреобраэователя, первый временной селектор и анализатор спектра частот, последовательно,соединенные блок задержки и второй генератор импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено последовательно соединенными вторым пьезопреобраэователем, вход которого подключен к выходу второго генератора импульсов, вторым широкополосным усилителем и вторым временным селектором, выход которого связан с анализатором спектра частот, а выход синхронизатора подключен к входу блока задержки.