Способ измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ , заключающийся в том, что исследуемьй образец помещают в иммерсионную жидкость, облучают его с заданного расстояния упругими колебаниями, измеряют амплитуду ультразвукового импульса, прошедшего заданный путь в образце, затем облучают образец с другого расстояния и измеряют амплитуду ультразвукового импульса, прошедшего другой путь в образце, при этом выбор расстояний и путей, пройденных упругими импульсами в обоих случаях, проводят из условия равенства дифракционных ослаблений амплитуд упругих волн, а значения измеренных амплитуд используют при расчете коэффициента затухания, о тл и чающийся тем, что, с целью повьш1ёния точности измерений, облучают исследуемый образец с третьего расстояния, при котором сохраняется дифракционное ослабление амплитуды упругих волн, измеряют амплиту (Л ду ультразвукового импульса, отраженного от передней грани образца, и по . трем измеренным значениям амплитуд определяют коэффициент затухания.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Ц Ч

РЕСПУБЛИК,„SU„, 111095 зсю G 01 N 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMNTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3575968/25-28 ,(22) 06.04.83 (46) 30.08.84. Бюл. В 32 (72) Б.Л. Зайцев (71) Белорусский центр стандартизации и метрологии (53) 620. 179. 16(088.8) (56) 1. Акустический журнал. T. 17, вып. 2, 1971, с. 317-319.

2. Авторское свидетельство СССР

N 789734, кл. С 01 N 29/00, 03.01.78 (прототип1. (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОПЕБАНИЙ, заключающийся в том, что исследуемый образец помещают в иммерсионную жидкость, облучают его с заданного расстояния упругими колебаниями, измеряют амплитуду ультразвукового импульса, прошедшего заданный путь в образце, затем облучают образец с другого расстояния и измеряют амплитуду ультразвукового импульса, прошедшего другой путь в образце, при этом выбор расстояний и путей, пройденных упругими импульсами в обоих случаях, проводят из условия равенства дифракционных ослаблений амплитуд упругих волн, а значения измеренных амплитуд используют при расчете коэффициента затухания, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, облучают исследуемый образец с третьего расстояния, при котором сохраняется дифракционное ослабление амплитуды упругих волн, измеряют амплитуду ультразвукового импульса, отраженного от передней грани образца, и по трем измеренным значениям амплитуд определяют коэффициент затухания.

1111095

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для исследования и контроля качества материалов с помощью ультразвуковых волн. 5

Известен способ измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний, заключающийся в том, что в образце, помещенном в иммерсионную жидкость, с помощью преобразователя возбуждают ультразвуковые импульсные колебания, принимают серию затухающих по амплитуде эхо-импульсов, многократно отраженных от граней образца, измеряют амплитуды двух эхо-импульсов, прошедших различные пути в образце, и по ним определяют коэффициент затухания C1 3.

Однако в результатах изменений, проведенных согласно известному crioсобу, присутствует систематическая погрешность, связанная с различиями дифракционных ослаблений амплитуд данных эхо-импульсов ° прошедших неЭ

25 одинаковые пути в образце.

Наиболее близким к изобретению по . технической сущности и достигаемому результату является способ измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний, заключающийся в том, что исследуемый образец помещают в иммерсионную жидкость, облучают его с заданного расстояния упругими колебаниями, измеряют амплитуду ультра35 звукового импульса, прошедшего за« данный путь в образце, затем облучают образец е другого расстояния и измеряют амплитуду ультразвукового импульса, прошедшего другой путь в

40 образце, при этом выбор расстояний и путей, пройденных упругими импульсами в обоих случаях, проводят из условия равенства дифракционных ос- . . лаблений амплитуд упругих волн, а

45 значения измеренных амплитуд используют при расчете коэффициента затухания 121.

Недостаток данного способа состоит в невысокой точности измерений коэффициента затухания, так как необходимо дополнительно путем расчета определять потери, возникающие при отражении ультразвуковых импульсов от границ раздела сред "образец— иммерсионная жидкость".

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается за счет того, что согласно способу измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний, заключающемуся в том, что исследуемый образец помещают в иммерсионную жидкость, облучают его с заданного расстояния упругими колебаниями, измеряют амплитуду ультразвукового импульса, прошедшего заданный путь в образце, затем облучают образец с другого расстояния и измеряют амплитуду ультразвукового импульса, прошедшего другой путь в образце, при этом выбор расстояний и путей, пройденных упругими импуль- . сами s обоих случаях, проводят из условия равенства дифракционных ослаблений амплитуд упругих волн, а значения измеренных амплитуд используют при расчете коэффициента затухания, облучают исследуемый образец с третьего расстояния, при котором сохраняется дифракционное ослабление амплитуд упругих волн, измеряют амплитуду .ультразвукового импульса, отраженного от передней грани образца, и по трем измеренным значениям амплитуд определяют коэффициент затухания.

Измерение коэффициента затухания ультразвуковых колебаний проводится следующим образом;

Помещают исследуемый образец в иммерсионную жидкость. Ультразвуковой преобразователь устанавливают от него на заданное расстояние Zä и облу-., чают исследуемый, образец. Принимают импульс ультразвуковых волн, отраженный от границы раздела фаз (2i-1) раз и прошедший в образце путь 2Ы (где — положительное целое число, d —толщина образца), и измеряют его амплитуду A> . Затем проводят облучение образца с другого расстояния Е, принимают и измеряют амплитуду А импульса ультразвуковых волн, отраженного от границы раздела фаз (21-1) раз и прошедшего в образце путь 2jd (где j - положительное целое число).

При этом расстояние Z и путь 2jd, пройденный упругими волнами в образце, выбирается из условия, равенства дифракционных ослаблений амплитуд упругих волн в первом и втором случаях. С учетом этого получаем

1111095

Составитель Г. Федоров

Редактор M. Келемеш Техред И.Асталощ Корректор А. Зимокосов

Заказ б303/36 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 где С,С вЂ” скорости распространения

И В ультразвуковых колебаний соответственно в материалах образца и в иммерсионной жидкости.

Третье облучение проводят с расстояния,6, при котором сохраняется предццущее дифракционное ослабление амплитуды упругих волн и которое выбирается из условия а См

®о В+ 9 Сц

Измеряется амплитуда А импульса ультразвуковых волн, отраженного от передней грани образца, а коэффициент затухания ультразвуковых колебаний в материале образца рассчитывается по формуле

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность измерений коэффициента затухания ультразвуковых колебаний за счет устранений погреш" костей, обусловленных отличием истинных значений плотносТи и скорости

15 распространения упругих волн в иммерсионной жидкости и в материале образца от их номинальных справочных значений и различиями их дифракционных ослаблений.