Способ определения коэффициента затухания ультразвука в материалах и устройство для его осуществления

атериапах,ной глубиовьппение У 6электротехничесИ,Ульянова Ффициент атериал тики преоб измеряетоты) в искрутизной. нта затуха,Ф,Р аз 88.8) шей апй Вз.о р. 715"718, 75395,1985 е на эам сигнало еделяютностей) в(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТАЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКА В МАТЕРИАЛАХИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь-.зовано для определения коэффицйента емальньеля емых г в матеотносится к измери и может быть исп еделения коэффицие азвука в материала х на заданной глуб иента затухания Изобретение тельной техник зовано для оп затухания ульт в слоях, лежащириалах.Устройствофектоскопу длент а з ату ханизлах содержитчиков 2-4 и пненные Формирвыход которонуления Н счлитель 6 им ь",а к эхо-импуль я определения я ультразвука нуль-орган 1 оследовательн ователь 5 импуномукоэффив матБ сч и т соед льсо е е Эм обвхода р аспр ов ко го подключен к етчиков 2-4, и пульсов, И ныхо еобраемой р авле-4, иок 7 входа рого подключены соответствукаих ледовательно сое четчиков шенные б ход котор еавлена блок импульсному еделения ко е г ер енцирования,инен с входом и ого цул иГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) 01 Стазоцпй ю1984, Чо 1 10 в Яф беПатент СНА В 44кл, С 01 Н 29/04 Цель изобретения - повьппени точности определения коэффиц затухания ультразвука в матер путем выбора характеристики пр зования непосредственно.,измер величины в искомый параметр с шей крутизной,На черт еже . предстма устройства к эходефектоскопу для опр,80145880 з ния ультразвука в мв сл х, лежащих на заданне. Цель изобретения - пточности определения коэзатухания ультразвука в мза счет выбора характерисразования непосредственномой величины (средней часкомый параметр с большейДля определения коэффициения ультразвука в материалданной глубине последнийузкополосным ультразвуковпринимают эхо-сигнал и опрсумму средних частот (ппопоявлении нулевых и экстрзначений эхо-сигнала, выдв цепях, содержащих нульблок диФференцирования, 21 ил.элемента ИЛИ 9. В блоке 7 дифферен-.цирования вырабатывается напряжение, пропорциональное. первой производной входного сигнала, которое поступает на вход второго нуль-органа 8. На выходе последнего Формируются импульсы при равенстве нулю первой произ.водной сигнала, т.е. при достижении эхо-сигналом экстремальных (максимальных или минимальных) значений.Эти импульсы поступают.на первый вход элемента ИЛИ 9. Вследствие того, что нулевые значения уэкополос 15 ного входного сигнапа практическцникогда не совпадают во времени с его экстремумами, средняя частота (плотность) импульсной последовательности на выходе элемента ИЛИ 9 равна - 20 сумме ппотностей нулей и экстремумовсигнала. С выхода элемента ИПИ 9 импульсы поступают одновременно на информационные входы всех счетчиков 2- 4, но накапливаются эти импульсы25 только в том из .счетчиков, на управляющий вход которого иоступает сигнал "1" с соответствуацего выхода распределителя б импульсов. Послед-, ний вырабатывает сигналы 1" поочеЗ 0 редно на всех своих выходах, причем длительность каждого унрввляющего сигнала соответствует толщине слоя, в котором определяется коэффи циент затухания. Таким образом, пос 3 5 ле з ав ершення подсчет а импул ь сов впоследнем счетчике 4, соответствующем самому глубокому слою исследуемой среды, на выходе каждого счетчика получают значения коэффициента 40 45 50 55 з 141, второй нуль-орган 8 и элементИЛИ 9, второй вход которого подключен к выходу первого нуль-органа 1,а выход - к информационным входам Юсчетчиков 2-4. Вход 10. Формирователя 5 импульсов и вход 11 первого:нуль-органа 1 предназначены для подключения соответственно к выходусинхронизации и к информационномувыходу эхо-импульсного дефектоскопа(не показан),Сущность предлагаемого способаопределения коэф 4 ыциента затуханияультразвукав материалах заключается в том, что в материал излучаютузкополосный ультразвуковой сигнал,принимают эхо-сигиал, отраженныйот внутренних неоднородностей материала, и измеряют среднюю частоту. нулевых значений принятого эхо-сигнала,измеряют среднюю частоту экстремаль-ных значений эхо-сигнапа и по сумме .средних частот нулевых и экстремаль-ных значений эхо-сигнала судят окоэффициенте затухания ультразвукав материале.Способ реализуют на предлагаемомустройстве следующим образом.Вход первого нуль-органа 1 подключают к информационному входу,вход формирователя 5,импульсов - квыходу синхронизации ультразвукового эхо-импульсного дефектоскопа.С помощью эхо-импульсного дефектоскопа в исследуемый материал излу"чают узкополосный. ультразвуковойсигнал. Одновременно с выхода,синхронизации последнего на вход 10Формирователя 5 импульсов поступаетзапускающий импульс, на выходе которого вырабатывается короткий импульс, уст.анавливающий счетчики 2-,4 в нулевое состояние.Вслед з.а этимна первом выходе распределителя .бимпульсов появляется логическийсигнал, разрешающий счет в первомсчетчике 2, Длительность этого управляющего сигнала соотнесена столщиной первого по глубине слояисследуемой среды. В этб время навход 11 устройства подается напряже"иие, пропорциональное амплитуде эхосигнала, отраженного от внутреннихнеоднородностей среды, При каждомпересечении эхо-сигналом нулевогоуровня первый нуль-орган 1 вырабатывает на своем выходе короткий импульс, поступающий на второй вход 58802 4 затухания. ультразвука в материале назаданной глубине. В результате суммирования средних частот (ппотностей)сигналов, соответствующих, нулевыми экстремальным значениям,эхо-еигна" ла, повышается крутизна в зависимости непосредственно измеряемого па"раметра (средней частоты) от исследу"емой величины (коэффициента затухания ультразвука), вследствие чегоувеличивается точность онределениякоэффициента затухания ультразвукав материалах. Формула из обр ет ения 1. Способ определения коэФФициента затуханияультразвука в матерна" лах, заключающийся в том, что в материал излучают узкополосный ультразву5 1458802 6 ковой сигнал, принимают зхо-сигнал, ные формирователь импульсов,. выход коотраженный от внутренних неоднород- торого подключен к входам обнуления ностей материала и измеряют сред- Н счетчиков, и распределитель им- нюю частоту нулевых значений приня- пульсов, В выходов которого подклютого эхо-сигнала, с учетом которой чены к входам управления соответствусудят о коэффициенте затухания ющих счетчиков, о т л и ч а ю щ е еультраэвука, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что оно снабжено последовас я тем, что, с целью,повыаения тельно соединенными блоком дифференточностиопределения коэффициента . 10 цирования, вход которого объединен затухания ультразвука в материалах, с входом первого нуль-органа, вторым дополнительно измеряют среднюю час- нуль-,органом и элементом ИЛИ, второй тоту экстремальных значений эхо-сиг- вход которого подключен к выходу нала, а коэффициент затухания определяют первого нуль-органа, выход - к ин по сумме средних частот нулевых и экст б формационным входам Н счетчиков, а ремальных значений зхо-сигнала. входы формирователя импульсов и пер.2Устройство для определения коэф- ваго нуль-органа предназначены для фициента затухания ультразвука в мате- подключения соответственно к выходу риалах, содержащее первый нуль-орган. синхронизации и к информационному И счетчиков и последовательно соединен- выходу зхо-импульсного дефектоскопа.гоСоставитель Г.Максимочкнн едактор С.Лисина Техред Л.Олийнык Корректор И.Шулла Заказ Збб/50 Тираж 788 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4