Способ измерения скорости ультразвука

(11)с 6 01 Н 5/00 ТЕН АВТОРСКОМ ТЕЛ ЬСТВ нстит нике не изобрете област Озможно,времяизме орого соед и вторым в С контРОлЬН ом 12 Во Оских ГРдн ОСУДАРСТ ВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕ НИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ(56) Авторское свидетельство СССйг 307815, кл. 6 01 Н 5/00, 1969,Авторское свидетельство СССМг 750285, кл. 6 01 Н 5/00, 1978,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКУЛЬТРАЗВУКА(57) Изобретение относится к техразрушающего контроля, Цельюния является расширениеприменения путем обеспечения в Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле,Целью изобретения является расширение области применения путем обеспечения возможности измерения скорости в малых образцах не менее, чем с двумя параллельными плоскими гранями,На чертеже изображена схема реализации способа измерения скорости ультразвука,Схема содержит излучающий и приемный преобразователи 1 и 2, установленные на призмах 3 и 4 соответственно с углами а, волноводы 5 и 6 (плоскопараллельные пластины), на которых установлены призмы, приемоиэлучающий преобразователь 7, комлутатор 8, соединенный с преобразователями 1,2 и 7, вход которого подключен к сти измерения скорости в малых образцах не менее, чем с двумя параллельными плоскими гранями, Определяют скорость распространения продольных ультразвуковых волн в контролируемом образце в заданном направлении, параллельном плоским граням образца Излучают и принимают поперечные ультразвуковые волны под углом 45" к плоским граням образца вдоль заданного направления через установленные на з 1 их гранях плоскопараллельные пластины, скорость распространения продольных волн в материале которых меньше скорости продольных волн в образце в заданном направлении, Измеряют время распространения поперечных волн в образце, с учетом которого определяют их скорость, 1 ил. одному иэ выходов генератора 9 имп а выход - к усилителю 10ный блок 11, входы кот и выходом усилителя 10 ы генератора 9, а выход -рительным осциллограф л 5 и 6 установлены на пл я ролируемого образца 13.Способ измерения скорости ультразвука осуществляют следующим образом.Преобразователем 7, подключенным через колмутатор 8 к генератору 9 импульсов, изл гчэют продольную волну в образец 13, Отраженную от противоположной грани волну прини лают тем же преобразователем 7, сигнал с которого через коммутатор 8 поступает на усилитель 10, времяиэмерительный блок 11 и контрольно-измерительный осциллограф 2. Определяют скоростьпродольных волн в образце с учетом его длины и измеренного времени распространения сигнала. Устанавливают на образце 13 на его противоположные плоские грани волноводы, выполненные из материала, скорость распространения продольных волн в котором меньше измеренной скорости распрос гранения продольных волн в образце. Преобразователем 1, подключенным через коммутатор 8 к генератору 9 импульсов, излучают продольную волну в призму 3. Ээ волна падает на границу призмы 3 с волноводом 5 под углом а, на которой частично отражается и частично трансформируется в поперечную, преломившуюся в волноводе 5 под углом 45, так как материалы призмы и волновода выбраны обеспечивающими выполнение закона Снеллиуса при указанных углах падения и преломления, Поперечная волна падает на образец 13 под углом 45 и преломляется в нем под углом ф, Поскольку волноводы 5 и 6 выполнены из укаэанного выше матер дла, при преломлении в образце не возбуждаются паразитные продольные волны, Прошедшие через образец поперечные волны падают под углом 3 на другую плоскую грань и преломляются под углом 45 в волноводе 6, в котором также не возЬуждаются параэитные продольные волны. Падающие под углом 45 на границу волновода бс призмой 4 поперечные волны возбуждают в последней продольные волны под углом а. Принимают их преобразователем 2, сигнал с которого через коммутатор 8 и усилитель 10 поступает на времяизмерительный блок 11 и контрольноизмерительный осциллограф 12, Измеряют время т прохождения сигнала от преобразователя 1 до преобразователя 2. Аналогично измеряют время 1 при отсутствии образца, когда волноводы 5 и 6 непосредственно контактируют друг с другом, и по их разности определяют время г прохождения поперечной ультразвуковой волны через образец, Определяют скорость споперечных волн в образце по формуле5с, = с,. ( - )с 1где сц - скорость поперечных ультразвуковых волн в материале волноводов;10 О - толщина образца,Предлагаемый способ позволяет проводить измерение скорости продольных и поперечных ультразвуковых волн на малыхобразцах, а также в материалах с большим15 поглощением ультразвука,Формула изобретения Способ измерения скорости ультразвука, заключающийся в том, что излучают и 20 принимают ультразвуковые волны под углом к плоской грани контролируемого образца, измеряют время их распространения в образце, с учетом которого определяют искомый параметр, отличающийся тем, 25 что, с целью расширения области применения путем обеспечения воэможности измерения скорости в малых образцах не менее, чем с двумя параллельными плоскими гранями, предварительно определяют скоро сть распространения продольныхультразвуковых волн в заданном направлении, параллельном плоским граням образца, устанавливают на плоских гранях плоскопараллельные пластины, скорость 35 распространения продольных ультразвуковых волн в материале которых меньше скорости распространения продольных волн в образце в заданном направлении, а излучение и прием поперечных ультразвуковых 40 волн осуществляют через эти пластины подуглом 45 к плоским граням образца вдоль заданного направления.1684602 Составитель В, СорокинРедактор А. Лежнина Техред М,Моргентал Корректор М, Демч Т ГКНТ СССР роизводственно-издэтельскии комбинат "Патент", г, Ужгород, ул Гагарина 10 Заказ 3499 ВНИИПИ Госуд венного комитета по изобре 113035, Москва. Ж, Раушс Подписноениям и открытиямя наб 4/5