Способ определения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний в материале

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 4737 5 6 01 М 29/00 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКО СВИДЕТЕЛЬС Изобрете щему контрол при ультразв Целью из ние области ния воэможн материалах.Спо тухания риале ре рез промерсион передне ного обр стороны чинуАоа поверхн Принима лебания литуд си ы схемы ра ых колебани передней(а) исследуемог об же представле я ультразвука ии со стороныповерхностей оясняющие спо На черте пространени при измерен обратной (б) материала, и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-исследовательский институт физической и органической химии при Ростовском государственном университете им. М.А,Суслова(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ В МАТЕРИАЛЕ(57) Изобретение относится к области не- разрушающего контроля. Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможноние относится к неразрушаюю и может быть использовано ковом контроле.обретения является расширеприменения за счет обеспечести измерений в двухслойных сти измерении в двухслойных материалах. Ультразвуковые колебания излучают через промежуточную среду в направлении передней поверхности плоскопараллельного образца из исследуемого материала, измеряют величину амплитуды падающего сигнала, Принимают отраженные от передней поверхности и поверхности раздела слоев материала сигналы и измеряют их амплитуды. Излучают ультразвуковые колебания с той же амплитудой через промежуточную среду в направлении обратной поверхности образца, принимают отраженные от этой поверхности и поверхности раздела слоев материала сигналы и измеряют их амплитуды, Определяют коэффициенты затухания ультразвуковых колебаний в слоях материала с учетом измеренных значений амплитуд падающего и отраженного сигналов. 1 ил. соб определения коэффициента за- (Дультразвуковых колебаний в матеализуется следующим образом.чают ультразвуковые колебания чемежуточную среду, например им- с,ную жидкость 1, в направленииФй поверхности 2 плоскопараллель- вазца из исследуемого материала соего первого слоя 3. Измеряют велимплитуды сигнала падающих иа этуость ультразвуковых колебаний.ют отраженные ультразвуковые кои измеряют величины А 1 и А 2 ампгналов,.отраженных от передней;(1)1 А 4) А 2 1 (Я 2 1 и женные сигналы, измеряют величины Аз и 40 А 4 амплитуд сигналов отраженных от поверхности раздела слоев материала и обратной поверхности ультразвуковых колебаний соответственно, а величины а 1 и а 2 коэффициентов затухания ультразвуковых 45 колебаний в первом и втором слоях материала соответственно определяют из соотно- шений 0 1 212о - А 1 А 4) Аз ВЗ = А 4/АЕ 1 =2 о1 где 11 и 12 - тол исследуемого поверхности 2 и поверхности 4 раздела слоев материала соответственно ультразвуковых колебаний, Излучают ультразвуковые колебания с амплитудой Ао через иммерсионную жидкость 1 в направлении обратной поверхности 5 образца со стороны второго слоя 6. Принимают отраженные ультразвуковые колебания и измеряют величины Аз и А 4 амплитуд сигналов, отраженных от поверхности 4 раздела слоев материала и обратной поверхности 5 ультразвуковых колебаний соответственно. Определяют величины а 1, а 2 коэффициентов затухания ультразвуковых колебаний в средах первого и второго слоев соответственно иэ соотно- шений а 2 = 1 и 1(Ао - А 1 А 4) Аз гдк 11, 12 - толщины первого и второго слоев исследуемого материала соответственно.Величины амплитуд А 1 и А 2, отраженныхрт поверхностей 2 и 4 сигналов, связаны с величиной Ао сигнала падающих ультразвуковых колебаний соотношениями А 1=Аой 1; (3) Я 2=Я 01 й 21 (4) где й 1, 01 - соответственно коэффициенты . отражения и прохождения ультразвуковых колебаний на поверхности 2;й 2 - коэффициент отражения ультразвуковых колебаний на поверхности 4.Величины амплитуд Аз и А 4, отраженных от поверхностей 4 и 5 сигналов, связаны с величиной Ао аналогичными соотношениями д =дойз; (5)АЗ= АоОЗ й 2 1 (6) где йз, Оз - соответственно коэффициенты отражения и пропускания ультразвуковых колебаний на обратной поверхности 5 исследуемого материала;й 2 - коэффициент отражения ультразвуковых колебаний на поверхности 4 при их падении со стороны поверхности 5 образца исследуемого материала,Из выражений (3)-(6) с учетом того, что, О 1 - В 2 З, В 1 =А 1/Ао,г 2-а 21 21 -а ,22+21Е 1+Е 2 В 1 1+ВзВ 1 1 ВЗ 20 25 30 35 21, 22, 2 з - соответственно акустические импедансы слоев 3, 6 и иммерсионной жидкости 1, получают соотношения (1) и (2), позволяющие определить значения коэффициентов а 1, а 2, Как видно из выражений для коэффициен гав отражения, эти величины являются комплексными, поэтому в соотношениях (1) и (2) фигурируют комплексные амплитуды сигналов, т,е. реально измеряют их модуль и фазу, т,е. знак амплитуды. Формула из обрете ни я Способ определения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний в материале, включающий излучение через промежуточную среду в направлении поверхности плоскопараллельного образца исследуемого материала ультразвуковых колебаний, причем отраженных от поверхностей материала сигналов, измерение величины амплитуды, сигнала дважды прошедших через образец и вышедших через его переднюю поверхность ультразвуковых колебаний и определение с учетом последней искомого 4 тараметра, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности измерений в двухслойных материалах, измеряют величины АА 1 и А 2 амплитуд сигналов падающих на переднюю поверхность, отраженных от этой поверхности и отраженных от поверхности раздела слоев материала ультразвуковых колебаний соответственно, излучают ультразвуковые колебания через промежуточную среду.в направлении обратной поверхности образца исследуемого материала, принимают от 1 (А.-А 1)(А 4-А1 п21, (д 2 д,.д 4 ) д 2 ины первого и второго слоеатериала соответственно.1647379Составитель В.Сорокин Редактор Т.Юрчикова . Техред М.Моргентал Корректор И.Муска Заказ 1647 Тираж 399 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина