Способ измерения скорости ультразвуковых волн

(51)5 С 01 Н 5/ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ рал Вла рског итута ССР 85. ельстН 5/00 РОСТ к измериЬыть испол зо лов уль ыш по ые излучают нор- споолны огр ально к оверхности изделия иств м для контроля с делий на основе ультразвука в ь изобретения измерения пут зован змерения ск в тиЦел них. повышение т печения принятых ем о мпли сти да мень пе иг стройстго спо-. фиг.1я реална Фипояс приведен зации пр 2 3 -име ага а а дл оба; ди еменнработу ющие е а ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(22) 18.03,88 (46) 07.01.91. Вюл. ,(71) Ковровский Фил политехнического ин (72) В.В.Красавин (53) 534.321 (088.8 (56) Авторское свид У 1146558, кл. С 01(54) СПОСОЪ ИЗМЕРЕНИЯУЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛН(57) Измерение относительной технике и мож о для контроля своиств материаа основе измерения скоростиазвука в них. Цель изоЬретенияение точности измерения путемьзования импульсов большей амплитуды с Ьолее крутыми фронтами. Одновременно возбуждают электроак тические преобразователи, которые одольные ультразвук иченной длительност Изобретение относится к измерительной технике и может быть испол ложенного в ванне с иммерсионнои жидкостью, с противоположных сторон относительно этого изделия, В режимеприема каждый из преобразователейсначала принимает импульс, отраженный от внешней поверхности изделия,затем импульс, однократно прошедшийчерез изделие, Измеряют временные интервалы между зондирующим импульсоми принятыми импульсами, по которымопределяют скорость С ультразвука вматериале изделия С = 2 Ь - Сд (г.+ с )/2 с-(с 1 + с), где Ь - расстояние межпу преобразователями; С -скорость ультразвука в иммерсионнойжидкости; с- временной интервалмежду зондирующим и отраженным импульсом, принимаемым с одного преобразователя; с - временной интервал между зондирующим импульсом и отраженным импульсом, принимаемым сдругого преобразователя; с - временной интервал между зондирующим импульсом и импульсом, однократно прошедшим через изделие. 3 ил. Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит ванну 1 с иммерсионной жидкостью, в которую помещается изделие 2, два электроакустических преобразователя 3 и 4, гасположенные в ванне 1 соосно на известном расстоянии, генератор 5, выход которого соединен с преобразователем 3 и 4, два усилителя 6 и 7 импульсов, входы которых соединены с преобразователями 3 и 4, а выходы - с коммутатором 8, селектор 9, в закрытом состоянии не пропускающий толькопервьп, следующий за зондирующим, импульс, причем вход селектора 9 соединен с выходом коммутатора 8 и измеритель 10 временных интервалов, одинвхсд которого соединен с выходом селектора 9, а другой - с синхровыходомгенератора 5,Способ осуществляется следующим. образом. ОГенератор 5 одновременно возбуждает преобразователи 3 и 4, которыеизлучают продольные ультразвуковыеволны ограниченной длительности. Врежиме приема каждый из преобразователей сначала принимает импульс, отраженный от внешней поверхности изделия (фиг.2, 3, сигнал 1 и 11 ), затем импульс, однс .ратно прошедший через изделие (фиг,2, 3, сигнал 111).Усилители 6 и 7 усиливают и детектируют импульсы для последующей регистрации, С помощью коммутатора 8 черезселектор 9 к измерителю 10 временныхинтервалов подключают сначала канал 25преобразователя 3 (фиг.2), затемканал преобразователя 4 (фиг.3). Измеритель 10 временных интервалов измеряет время между зондирующим .импульсом и следующим импульсом, при"шедшим с селектора 9. Время с и гизмеряется при открытом селекторе,время с- при закрытом селекторе,Скорость .продольных ультразвуко-,вых волн в изделии с учетом известных зависимостей опуедепяют по формуле21. - Сой е + са 32, - (; + .)где 1. - расстояние между преобразова Отелями;С - скорость ультразвука в иммерОсионной щцкостис, - временной интервал междузондирующим импульсом и отраженным импульсом, принимаемым с одного преобразователя;с - временной интервал между зонйдирующим импульсом и отра Оженным импульсом, принимаемым с другогд преобразователя;г. - временной интервал мжду9зондирующим импульсом и импульсом, однократно прошедшим через изделие.В связи с тем, что в предлагаемом способе для измерения скорости ультразвука используются импульсы, однократно отраженные от внешних поверхностей изделия, и импульсы, однократно.прошедшие через изделие, которые обладают большой интенсивностью и регистрируются надежно, ошибка, связанная с растягиванием переднего фронта импульсов, уменьшается в 4- 5 раз по сравнению с известным спосо" бом. Измерений величины акустической базы изделия для определения скорости ультразвука в материале изделия при этом не требуется, что также способствует повышению точности измерения.,Формула из обретения Способ измерения скорости ультразвуковых волн, заключающийся в излучении ультразвуковых волн нормально к поверхности изделия, находящегося в ванне с иммерсионной жидкостью, приеме однократно прошедших через изделие продольных ультразвуковых волн и измерении временных интервалов между импульсами, по которым определяют скорость ультразвука в материале иэделия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, ультразвуковые волны излучают одновременно во встречных направлениях, принимают импульсы ультразвуковых волн, отраженные от внешних поверхностей иэделия, временные интервалы измеряют между зондирующим импульсом и принятыми импульсами, по измеренным временным интервалам определяют размер. изделия и время распространения ультразвуковых волн в изделии, по которым вычисляют скорость ультразвука в материале изделия.31 б 9064 актор В.Данко Ти одписн ного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 иэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,а) арина, 10 Заказ 3ВНИИПИ сударств 1