Способ определения скорости поверхностных акустических волн наклонными преобразователями

(56) ДеФектоскопия, 1979 55.1,54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН НАКЛОННЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ. 57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения скорости поверхностных акустических волн наклонными преобразователями. Целью изобретения является повышение точности измерений. Излучающий и при,емный наклонные преобразователи ус, танавливают на первом звукопроводе на определенном расстоянии друг от друга. Измеряют временной интервал 1 2, с.51 -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТ ОПИСАНИЕ ИЗ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТ между моментами возбуждения и прие ма ультразвука. Располагают излучающий и приемный наклонные преобразова" тели на другом расстоянии друг от друга и измерителем измеряют соответствующий временной интервал. Устанавливают излучающий и приемный наклонные преобразователи на втором звукопроводе и проводят все вышепееречисленные операции, измеряя временные интервалы для первого и второго расстояний между наклонными преобразователями. Определяют суммарное вреМя задержки в призмах излучающего и приемного преобразователей и в контактных слоях при из- Я лучении и приеме колебаний. Скорость поверхностных акустическихъФ волн определяют с учетом разности расстояний между излучающим и приемным преобразователями и измеренных интервалов времени. 1 ил.Изобретение относится к иэмерительцой технике ц ожет быть использовацо для определения скорости поерхеостцьех акустических воле наклоецпями преобразователями.Цель цзобретеция - повышение точности,Иа чертеже изображено устройство, реагцзующее способ определения скогости цоверхцостцых акустических 1 О ВО 11 ,Устройство, реализуощее способоцредепецця скорости поверхцостныхакустических волн, содержит излуеопиц приемный 2 наклонные преобразователи, звукопровод (первьГ1 л; Второй) 3, ца котором устанавлц 1 аотс 5 ца определенном расстояниитР ц) о1 л В тоок) друг о дуаизучаоци црце."цыц 2 цакл 01 цыепреобразователи, генератор 75 зондирующих цмпуле;сов, соединеццый с вхоое излучаеощего цаклоцного преобразое;атея 1 посеедоватеь 10 соедццсце О ре Гулируел 1 эеьецг ) э адержк 125вход которого соединен с Выходом гене ратора 75 зоедцеуеоп 1 их цмпуьсов, перепоатель 6, второй вход которогосоедццен с входом генератора 7 зондирующих импульсов и измертель 7времеьпых ццтервалов, Второй вхо 71 оторого соединен с еьгхогто прцемцого наклонного преобразователя Г,11 редусмотрецо 1 ыполцецце излуч ногего 1 1 црцец 1 ых 2 1 аклоцьх цреоб-о Лразонателсй в виде П 1 езоэлемецтов Ои 9 и призм О и 11. 11 редусмотрецаустановка ахОцее:х преобразонатетсцц Г еа звуеоцровод 3 че 1 еезкоцтактиые среде:е 12 и 13.Устройство, реализующее способопределеция скорости поверхностныхюаесустцческих волн паклоцными преобразователями, работает следующи.еобразом.1 спера ор 7 зондцруеощцх цецульсов возбуждает пьезоэлемент 8 излучающего цаклоццого преобразователя 1,которыц излучает В призму 1 О импульспрОДОпьцой Б 05 цы ко торЕй 5 1 р 01 дя чеэеэ цее и коцтактцую среду 12, пре;омляется в импульс поверхностнойзолны г, первом звукопроводе 3. Имульс поверхцостОЙ Волцы 1 аспрострацяясь в перво звукопроводе 3, доходит до прцемцого цаклогпого П 1 эеобраэонателя Г, которьй установлец ца:ервом расстоянии от излучающего наклонного преобразователя 1. При этом часть эцееи иц впульсаповерхцостной Волцы переходит в энергию импульса продольцой Волцы, которьй проходит через коцтактцу 1 о среду 13, прцзму 11 и 1 оэдействует на пьезоэлемент 9 приемно.о наклонпого пресбразователя 2. Б резуть гате пьезоэлемент 9 преобразует допедшийдо него импульс продольной волны в электрический импульс, который поступает ца 1 т 01 оп вуОд измерителя 7 ца первый вход которого поступил импульс с вьгхода генератора 75 зон дцруеоших имцуьсов. Изееерггезе 7 измеряет временной интервал Т между моментом иэлучеция ультразвука и.01 ецтО 1 пр 1 ем. дл 51 пер 1 Ого располо жеция излучаощего наклонного преобразователей 1 и 2 ца первом зьукопроводе 3. 1-асполагаеот излучающийи приемный 2 цаклонцые цреобразонатеЛ 1 Нс 1 ВТОРОМ Расст 051 РИ лРУГ ОТ друга путем перемещения вто 1 ого цаклоиого преооразоватеепя 2 ца расстояП 1 е ь 1 огределяемое г;ыражениемЬ 1. =- 1, - 1. (1) где 1., - второе расстояеие Кеж-ту цзлусаоЕпи пиемцьг 2 1 аклоцПЬ" Че 1 рЕОблаэоВЕТЕЛяМпервое расстояеп 1 е ежду излучаощими приемным 2 цаклопцы - ми преобразователями и измерителем 7 измер 5 пот ВремецнОй ицтервал ТЕРПроводят Все геречслепец;е операц 1 и дл 5 вго,ОГО звукопровода 3 и измеряют изьерителем / временные ицтервалы Т, и Т при первом игЕвтором расположении между наклонными преобразова.гелями 1 и 2,Зремецеое интервал Т измеренный измерителем 7, определяется выражеиее4 Пп ке Е кп ппзадержка импульса продольцой волны в призме О излучающего наклонцого преобразователяЛ./, Езадержка импульса цродольцой волны в коцтактной среде 12 ери излтечееп 1 и;Л3 адержка импу 1 ьса гт 07 ольцой волны в коцтактцойсреде 13 прц приеме;КЕо- задержка импульса продольцой волеы Б призе 1приемного наклонного преОбразОВателя.(г ) г Т, = Е) 7лГ)гг г 1 7г имеет вцд гъ 1 177 ) 7 7 гг (7 71(22 ) 22лем 7, можно выразить в зцде где Ь - второе расстояние между излучаюги(и п 3 цееп)Р 2 цаклонпымц преобразоватеЛ 51 МИЧ - скорость рлспространепц по 2ВЕЕЭХЦОСТЕЕОЙ аКУСТЦгЕС 1 гой ВОЛпы во второе Звукопроводе 3.Значее 1 це су)емарцого Врсмеги задержки Определ 5 ется через измере 1 цеыевеличины вреенных интервалов ТТ , Т, и Т . Зависимость г, отным решеешем уравнений (2), (3), (4)и (5).ЗависимОсть От Т ) 1(7 г 12 гг Значение первого расстояния Ь, между излучающими приемньем 2 наклонными преобразователями Определяется совместным решением уравнений (2),(3),(4) ц (5) с учетом ,авц( Е 1 Ос 1 ЬТ и ) Ь имеет вцдгг Устанавливают в регулируемом элементе 5 задержки задержку, определенную ио выражению (6). 5 озбужДЛЮ 1 1 ЕПЕ Р Л 03 г:.) 0 цггуВщцхГц) ЛЬ СО 3Еотор 1 г. ПОДГ 1 ЕТ З 31 ЕКТрцг)ЕС П ЦМПУЛЬС 1 а Пьс ЗОЗЛеМЕПт 8 цз.гсчЕЮ- ЩЕГО ПагспогпоО Прсоб;ЛЗОВЛГЕ:Ея ;а З 1 ЕРт;) гг, 7 г 3 Е Г)1 ого гНТЕРВаЧЕРО 3 ) Е С г "Е гг)г 1 г)ЕМС)ц.5 ЗЛржКП и ПЕ)ЕКг)аЕЛЬ 6. СцГцаЛ НаЕ ПРЦЕ,по 0 1 Л ггоц;10-0 ГРЕОО - рЛЗОЛгс. Г 2 ПОДЛЕСГЕ ПЛ ПЗМЕрПЕЛЬ 7, ко 131(1 11)ЕЕлбл гы)3 ыеПп);е)с, ,)г.пг Е:П)гОС 1) .0ОР 010 СООТВОТСТП)ГСТ времешгогу Пгер 3 ллу (Т - г ), равг;го у разео т 1 с;ггу ерем цггм;ц ер - 13 а 310 М(ц С 1 3 е "уеЫ.1 5113 151 СТ С 51 пер 13)И. .1 УКОПР 01301) 1 С)г 1.ГЗЕ 3 Ц)1 ВЕ 3 ЕГЕГЛПЕ 1З ЕДЕ р,гц.1 СКО.Л 5 Г С.(,ОС 51) П 01 ЕРХЦОСТНОЙ 1 олпы Опедге 315(стс 1 пз гырлкения СК)Г 3 Ст) ПонгРХПОСТЦОЦ аКЧС-ф Т 1 П ЕСНОЙ 3 0 ЕЫ П ЦС 33 В)ДУЕМОг (Ц)ЕР 30.1) З 3)КОНОлог,ЕТ - 1 рг)еецпо 1 ццтерл. мазду .Оман 0: пэлучг.цц и грпе.".а лкустигеского с 1 пал ггг,:15 исследуемого: Е Р )г 10 ) 3:)Г К Гз П Р О В Го 2 Л П Р П П г) Е 3 3Г . 1 Г Л С С 1 О;1 ПЦ 1 гв "тг 111 ггЛ 1 Ц.;.1гП ).ЕП )ГЕ 2 ц,. 31 П г)гг )3 ОГ) ) 1р )г О р гЕг; а ц Г 3 3 б р Е 1" Е П г ГЕ Способ 01 сигепП 51 с козос 1 ц по - 35 верхцо"цх лку ";цческцх 1 олц ПЕк 3 Оцпы.П 1 прео)брлг.01 Г)Гси 51 мц злкгючаюш 111ТР. ЧтГ-1 Лц;г;ГПГВаЮТ ПЛ ггЕР-Г30;1 звукорогвс 0 цз:учлющш и прцемгщг гаг, г 0)1 Г.".;грсобрал 013 ЛТггц ПГЕопредегеш:ом расстояшш друг от друга, излучают .:, Пршцмают проведший ЧЕЕЕЗ ПЕРВЬИЕ ЗгУКО:РОгОД ПМПУЛЬСПОЕРХПОСТЦОЙ 1 КУ 1 ЦЧЕСКО, ВОЛЕВ 1; измеряют вресшой интервал .еду 45 омепом цз:;учения и прцега акустцчеКого М)Гсл О т Г1 а юЦ 1)Г йЯ Т.".1) Ч 0 С ЦЕЕЬЮ ПО 1 Е- щепия тоцосп) устлпавлцвлрт излугл- ",п )Г прис,ГНГ й цлклоцц) цг)обСоставитель Г. РыжаковаРедактор Н.Киштулинец Техред И.Попович вКорректор А.Ференц Заказ 1940/38 Тираж 507ВНИИЛИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Подписное Производс гвенно-полиграфическое предприятие г.ужгород,ул.Проектная,4 3временным интервалам между моментами излучения и приема акустического импульса с учетом разности расстоя 1224601 Ьний между излучающим н приемнымнаклонными преобразователями опреде. ляют искомый параметр.