Способ определения температурного коэффициента скорости ультразвука

1732177 изготавливаются с различающейсяакустической базой,Недостатком известного способаявляется наличие погрешности зачет влияния на результаты измерений "теплового расширения контролируемого изделия, .Целью изобретения является повышение точности при исследовании сильнопоглощающих материалов за счетучета изменения линейных размеровконтролируемого изделия при измене-,нии температуры,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения ТКС ультразвука, включающемувозбуждение импульсов ультразвуковых колебаний в акустической ячейке,содержащей излучающий и приемныйпреобразователи и образец толщиной1, размещенный между двумя слоямижидкости, прием прошедшего акусти.ческую ячейку импульса и эхо-импульсов из слоев жидкости, измерение времени прихода этих импульсов, измере-/ние в;емени прохождения со ультразвукового импульса через контролируемый образец, изменение температурыакустической ячейки на величинуТ30и определение ТКС ультразвука, прием эхо-импульсов производят при фиксированных расстояниях 1, .между преобразователями и 1. между одним изпреобразователей и ближайшей поверхностью образца, после нагрева вкустической ячейки и меряют изменениевремени прихора Ад прошедшего акуслтическую ячейку импульса, измеряютизменение интервала времени Ь ь4между прошедшим импульсом и эхо-импульсом из слоя жидкости толщиной1 и изменение интервала времени Ььлмежду прошедшим импульсом и эхо-импульсом из второго слоя жидкоститолщи ной 1 - 1 - 1 о, а ТКС ул ьтра звука . 45определяют по формулеинтервал времени между прошедшим акустическую ячейкуимпульсом и эхо-импульсомиз слоя жиркости толщи"ной 1;интервал времени между про"шедшим акустическую ячейку 4импульсом и эхо-импульсомиэ слоя жидкости толщиной111 оНа чертеже изображена схема устройства для измерения ТК 0 ультразвука с нанесенной схемой распространения ультразвуковых импульсов в акустической ячейке,Акустическая ячейка, помещенная втермостат 1, состоит из соосно расположенных излучающего 2 и приемного3 преобразователей и образца 4, помещенных в иммерсионную жидкость 5, которая одновременно является и жидкостью для термостата 1, Расстояние1. между преобрззователями 2 и 3 спомощью конструкционных элементов 6фиксируется кольцом (или стержнями)7, изготовленным из материалов с малым коэффициентом температурного расширения, например из плавленого квар ца, титаносиликатного стекла или соответствующих марок ситаллов. Из такого же материала изготавливают фиксирующее кольцо (или:стержни) 8, задающее расстояние 1 между преобразователем 3 и ближайшей поверхностью9 образца 4, На чертеже обозначенытакже зондирующий ультразвуковой импульс 10, ультразвуковой импульс 11,прошедший акустическую ячейку напрямую,прошедшие акустическую ячейкуэхо-импульсы 12 и 13 из слоя жидкости толщиной 1 и второго слоя соответственно,Способ осуществляется следующимобразом,С помощью излучающего ультразвукового преобразователя 2 в иммерсионную жидкость 5 излучается импульс10 ультразвуковых колебаний, Ультразвуковой импульс, распространяясьчерез два слоя иммерсионной жидкостии образец и частично отражаясь от,их :плоскопараллельных границ, образуетпри большом поглощении ультразвуковых колебаний в материале образцадве серии.эхо-импульсов иэ слоевжидкости, которые преобразуются50 приемнымпреобразователем 3 в элек"трические колебания и регистрируются приемной радиоаппаратурой (непоказана),Предварительно, до нагрева образца, определяют время прохождения 3ультразвукового импульса. через образец по измеренным временам приходана приемный преобразователь импуль"са, прошедшего напрямую акустическую517321 ячейку, Т( и эхо-импульсов из слоев жидкости Т и Т по формулефо= (Т, - Т, - ТЗЛДля определения ТКС ультразвука. по5 расчетной формуле необходимо также измерить интервалы времени между прошедшим акустическим импульсом 11 и первыми эхо-импульсами 12 и 13 из слоев жидкости Ф, и л соответственно, а после изменения температуры акустической ячейки измерить изменения времени прихода импульса 11 Д 2 и изменения интервалов времени между эхо-импульсами из слоев жидкостииКак относительные, так и абсолютные измерения интервалов времени могут быть осуществлены известными 2 р ультразвуковыми методами - прямым отсчетом времени по экрану осциллографа, интерференционным или методом наложения изображения.25Формула изобретения 77 бчерез контролируемый образец, изменение температуры акустической ячейки на величину ДТ и определение температурного коэффициента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ( повышения точности, прием. эхо-импульсов производят при Фиксированных расстояниях Ь между преобразователями и 1 между одним. из преобразователей и.ближайшей поверхностью образца, после нагрева акустической ячейки измеряют изменение времени прихода А 2 прошедшего акустическую ячейку импульса, измеряют изменение интервала времени Дб, между прошедшим импульсом и эхо-импульсом из слоя жидкости толщиной 2 и изменение интервала времени Ь(, междул прошедшим импульсом и эхо-импульсом из второго слоя жидкости толщиной Ь-1 , а температурный коэффициент скорости ультразвука определяют по Формуле1 Ь-1 о 6 лСпособ определения температурно. го коэффициента скорости ультразвука, .включающий возбуждение импульсов ультразвуковых колебаний в акустической ячейке, содержащей излучаю, щий и приемный преобразователи и образец толщиной 1 , размещенный междур фдвумя слоями жидкости, прием прошедшего акустическую ячейку импуль са и эхо-импульсов из слоев жидкости, измерение времени прихода этих им-пульсов измерение время прохож-(лдения (р ультразвукового импульса интервал времени между прошедшим акустическую ячейку .импульсом и эхо-импульсом из слоя жидкости толщиной 1,интервал времени между прошедшим акустическую ячейку импульсом и эхо-импульсом из слоя жидкости толщиной Ь;1-11732177 Составитель Р. Техред А,Крав бай Пе едак ректор И,Самборска ЗаказНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Узаг гарина, 101 575 Тиражосударственного коми113035, Иос ее еПодписноета по изобретениям и открытиям при