Способ определения скорости поверхностных акустических волн наклонными преобразователями
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 меж,цу моментами возбуждения и прием ма ультразвука. Располагают излучающий и приемньй наклонные преобразователи на другом расстоянии друг от друга и измерителем измеряют соответствующий 1феменной интервал. Устанавливают излучающий и приемный наклонные преобразователи на втором звукопроводе и проводят все. вьппеперечисленные операции, измеряя временные интервалы для первого и второго расстояний между наклонными преобразователями. Определяют суммарное время з адержки в призмах излучающего и приемного преобразователей и в контактных слоях при излучении и приеме колебаний. Скорость поверхностных акустических волн определяют с учетом разности расстояний между излучающим и приемным преобразователями и измеренных интервалов времени. 1 ил. ( 3 €Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4. С Ol Н 5/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИЙ (21) 3760002/25-28 (22) 25.06.84 (46) 15.04.86. Бюл. 9 14 (72) Д.Д.Балданов (53) 534.321 (088.8) (56) Дефектоскопия, 1979, N - 2, с.51—
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 между моментами возбуждения и прие ма ультразвука. Располагают излучающий и приемньп7 наклонные преобразователи на другом расстоянии друг от друга и измерителем измеряют соответствующий временной интервал. Устанавливают излучающий и приемный наклонные преобразователи на втором звукопроводе и проводят все вьппеперечисленные операции, измеряя Временные интервалы для первого и второго расстояний между наклонными преобразователями. Определяют суммарное вреыя задержки в призмах излучающего и приемного преобразователей и в контактных слоях при из.лучении и приеме колебаний. Скорость поверхностных акустических волн определяют с учетом разности расстояний между излучающим и приемным преобразователями и измеренных интервалов времени. 1 ил.
1224601
Изобретение относится к иэмериТРЛ«>ной технике и может быть использовано для определения скорости поВерхностных акустических Волн нак— лонными преобразователями.
Цель 1?зобретения — повышение точности.
Иа чертеже изображено устройство, реаг?изующее способ определения скоГОСТИ t?0?3epXIIOCTIIE>IХ QI(VCTI?×et КИХ!
ЦС) >ИЕ, Устройство, реализу?ощее способ опрецепе??ия скорости поверхностных акустических ?золн, содержит излу !яоегти?1 1 II приемный 2 наклонные преОбраз013атРЛП. Зету кОпрОБОД (Iepnbtlf
1?л;1 »Topoii) 3, на котором у f EEI!aHJ»rI-аются на определенном расстоянии (11÷>1)» Q 3>!»l 1> 1 ОРО> f) ДРУ I О 1 >т?)У>1
П.31< "f Et!of>f3tf f 31 при»1?Ныи 2 на слоl?Iп>lе z0 преобразователи, генератор <3 зондирующп.-. импульсов, соединенный с вхо,!о:! П.?луча?ощего наклонного преооразонателя 1 последс)вательно соединсн-! l!>>С> -,)e 1" УЛИ>)УР! <<>III >>те>> fel! 1 ) 1 -tTJ!>P!>(
I!Ot.Oj)O1О СОЕДИНЕН С ВЬГХот?ОМ ПРПЕМного наклонного преобразователя ?.
1)редусмотрено выполнение нзлуч >юц»го 1 т? npll»l?нт?х 2 EIBKJIoftftbtZ нреоб-
-5 разователсй «3 Виде пьезоэлементов о и 9 и призм !О и 11. Предусмотрена установка наклон?П>ех преобразоватетl»й 1 !I ? 1<а ЗВутСОП?)ОВОГ? 3 Чареэ конта стные среды 12 и 13.
Устройство, реализующее способ определе ия скорости поверхностных и акустических волн наклонными преобразо?3àòeJlÿèи, работает следующи.? образом.
Гснерагор 1 зондиру?ощнх нмпуль< ов Возбуждает пьезоэ left»?ET 8 излучающегo наклонного преобразователя 1, который излучает в призму 1О импульс
IfPQEjQtEI>II0I< ВО«IНЫ КО ТОРЕ,IИ 1Ц)01«ттв ЧЕ;)еэ нее и контактную среду 12, пре;Еог?3?яется в импульс по?3ерхностной золны г. первом звукопроводе 3. Им."? У f E> C. П 0 Б Р 1) Х Н О С Т т l О Й В ОЛ НЫ q Р а СИР О С Т раняясь В н»рвом звукопроводе 3, доходит до приемного нсект?о??ного н))еоб- 55 раэователя 2, который установлен на
:?ервом расстоянии от излучающего наклонного преобразователя 1 °
При этом частl энети.иц ?в<пульса
nQE3ep) E1Qcтной E3oJE13f>f переходит в энергию импульса продольной волны, котopbln проходит через контактну?о среду 13, призму 11 и воздействует на пьезоэлемент 9 приво-:но о наклонного преобразователя 2. !) резуль гате пьезоэлef>e«IT 9 преобразует догпедший до него импульс продольной волны в электрический ««tnyльс, который Elocтупает нсе 1?торОН БхОд измер?етеля 7 на первый вход которого поступил импульс с. выхода генератора 4 зон-диру?оших импульсов. Измеритель 7 измеряет ??ременной интерг?ал Т между
3<
110ментом иэлучe??ия ультразВука и
)!01 re?!TQ«r 1?ри -м >- дл51 ElppI? 01 о j)IEcnoJIO жения излу- атощего наклонного преобРаэова r Е3?Р>т «1 ? Н<т II»DE?O! .r ЗБУКО— проводе 3. Е>асполага?от излучающий 1 и приемный 2 наклонные преобразот?атели нсl гтором DeccTQSIHHH <3)уг От дэуга путем перемещения второго накло?п ого:.реобразоватег?31 2 на расстоя?нl» Ь ) 01?рс?деля»мое выражени»м
3> Т„=- ?. — ?„ (1)
ГДС. 1> — ВТОРОЕ РаеетОЯПИЕ г?ЕжУ>
Иэлут?а!Ощ??М ) и ПЕ)ИЕМНЬГ? 2 1?а?СЛО?1lтт>".!1 . т?pс-QGТ)а 30Б;т Teлям«т)
1.! — Первое расстояние между излу-le!oft!«f 1 H приемным 2 наклопны— мн ?ц)еоб?)азователями и измерителем
7 изгге?р«вот временной El?IT»» CJI Т,E
Проводят все IfepewHCJI»IIE!bfe one1)ап?ЕИ ДЛя 13 Top QI з13уКОпрОВОДа 3 И измеряют измерителем / временные и:.тервалы Т и Т при п»рвом и
23
E3тОром расположении между наклонными преобразова.гелями 1 и 2.
))>ременнo;" интервал Т«,, измеренный измерителем 7, определяется выраЖР Ьп IРМ
11 t lt Ktr !! k n и?т > задержка импульса продольной волны в призме !О излучающего наклонного преобразователя 1
Л ./ задержка импульса продольной 13oJ!nbt в ко??гактной cðåДР ) 2 !IpE< H3JIV>!eEIIEH
С д -- ЗаДРЕ)жКа ИМПУЛЬСа ПВОДОЛтЬНОй БОЛНЫ Б КОНТаl<ТIтой среде 13 при приеме;
/4 задержка импульса продольной волны Б призме 1 при»«?ного ??аклон«?ого преобразователя.! 22{- I b01 ниде
j (т < (1>
{ (2) s где L< т
Ь
Vl
L{ — — + <, 2
?,т ( (3 20
12
< (3) \т
Т, = (. 7. л
<т .2Z ?? 1,>
2 имеет вцд
Ръ II т?7 т >7 1.71 с,= т т. т, (6) >. 7<—
1 (7) Вре><еlli(A! интервал т измеpåн<(> ный измерителем 7, можно выразц{ь в цер?>ое расстояние между излучающим и приемным
2 наклонными преобразователями; (5< — скорость pic}ipoc pa(le!»J5(поверхностной волны в первом звукопроводе 3.
Суммарное время задержки равно Пп >t> "Кп "п{1
Д}?аттОГИЧЦО ВР(1(ЕЯ(ит„{Е Ит?тЕРтзапв! т > т » . 12, и зме1)ееlцые измер и? р (2 2t > 22 лем 7, можно выразить в (зцде где Ь вЂ” второе расстояние между
?(з)?уч;?ю(ети(f 1 т(пт)це?(?(е! «. 2
?(акло?(ць!«(ц преобразователями>
V — скоросTü распростран"-ния (102 ! E3QPX1(OCTJ?OE! а?СУСТЦ<тЕСI Ой ВОЛ цы во втором звукопроводе 3.
Значение суьп(<аре(ого време}(и (. задержки определяется через измеренные величины вре((енных интервалов Т„
Т<2 Тг} Т„2 . Зависимость (-от
2 ным реше?(ием уравнений (2), (3), (<5) и (Я.
Зависимост ь (, о г Г, 1, Т и
Значение первого расстояния L между излучающим и приемным 2 наклонными преобразователями Определяется совместным решением уравнений (2),(3),(4) ц (5) с учетом (!).
Зависимость 1., î- Т<,, Т, „T, Т и g Ь имеет вцд
Устанавливают в регулируемом элементе 5 задержки задержку, определенную по выражению (6). ()озбужД IR I 1 ЕЦС 1) а СС} ;> 5 O Q (T<(? fj)$ T{1!(ЕЦХ I((}!Ут?Ь—
СО}3 > KOTOI)((й IfÎ!, 1(Ò З)IЕКТI)it
Ц:(а ЦЗ f(«P(! TQ!!?;> ВРЕ- ..<ЕЕ(иo —,Q 1(Ш(QPHÄT .1 -! () (3 1 1 (> 1 x } { 1 " > ) Е,тт.т 1 ? 1 1 1 (" Е ? ? (5 за((с ржк?(ц !! е ) QKJI!0«T ! еп?> 6 . С?(г 1(ел IIB
1{К?хо",е I(pl(Q)!!Io I 0 а!(J(o! ?;(О (-0 (Irреоб— разопа сепч 2 цо lQQTc» ца }(3>5Qplt ель
/, КОТС>!)т,f!! В Праба Гт};>Ыс l Jl;„55(>;.1?Ьт
1" 111" С:II>!(OC Ь т 0 I 0!)0! {) CQQTBQТCTP) TIO;\T разцостll fQJK lза:}ОМ (, (If (JIQД) QI IJ>l. f 5(l3J(5(QTCJI IIQP (1 13(>1! < 31{>1?(01(10}ЗОД) 1(С 11! (сЦ)?1(111(13РЕ? fP. тIЕ I «3;IД(j):K}.I(. 1(с?(О. а «с (((»;oc 1> П013еpK! IocT}(0(f 1>ОПЦ((O!1))Г«т(3!(5(С < С>? 113 т>ЫРа«КЕI(lifl Ь (то!«РХЦС Сп ЦО} f ЗЕ(57С тц.:с=ской цо !(I!>I и 1(сспедуемом (пер )n!() звукоцроводе; — IIP(r I 1(Е>т ДУ . (ОМЕ}(10:f !(3 l)r«СT!!!5(JI 1(РЦЕМ"-,1;3((ÓCTII.;((кого с!?? Лала д }я исследуемого (ц <: 12?101 0 1 3 -5) (, ror}™lo 30 за I!p? I !IQp}30 1(1}1;С «!(r («!, (1,11: TTOI!!;;-T)111 1)СО lP 3 >{{В 1 I Е.(51, 1! . !> 0 > .1 У " 1((1 u Cl P Q i. Q Ц (т
СЛОсоб 0(., )Q, (с:((!!1(я cl(0poc. 1 li по 35 верхцо("(II!!K (?!«) ";i!1 вских волн ((аклоцI!5l !lI }It)QOGp,"r!lOòl,", ГС (т<(Мц За: Jlf{)!IIIВ аЮТ ((.« I? QР во>(звуко>{ровс;," цэ.()T Qþ ((tl! и прцем1((11! I>P K т(0} 11(!.IQ (! !) СООРаЗО 13 атЕЗт T f ЦQ оцредсзlеш:ом расстоя(цш друг от дру г I, Ilзлучаю, ., цршц(мают I?po!!}åäTJI?III! Qj)Q3 IIQj)I3t!! Зт?У};ОттРОВОД 1(МПУЛЬC ; О?ЗЕРХ}10СТ}той аК) С 15ГIBCKO:(ВОЛЕ(в! I; -. 3)IQiPßtJT вРс.!QIIIIQ!f ?штеРвал .<е::«ДУ «oì«Qц i o«t цз:?у«?Сц?(5! и ?Ip? IQI(a акустцЧС.(?;ОГО Ц." )аао)заТ(. . Цl 1};1;.()> > ГО;(P 5(;(з(({ пе}I!(Q )1).p:IQ}(!(oãо lц?тер(зала :;.,-:(ду . (Омецтамl(1.(зпучения ц црцемг акустцчсс}сo! О цмцульca > ?,po}3oä?IT 55 все персчцслс(ш(,, е опсра!,I(I! Лт(я втоpQ. О зв> Jiol>pol30да (J!5{ тсх жс рас CTO5T1I((j rIJ <«1) Ц 3?1) Ч lt«}!!i}t«(1(l!j>fi(МЦЬВ(ПРЕобP(IOO?> IÒ(> 15!"..rif lf По ЦЗМС;)ЕНЕИ>П(Составитель Г. Рыжакова Редактор Н.Киштулинец Техред И.Попович в Корректор А.Ференц Заказ 1940/38 Тираж 507 ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Подписное Производс гвенно-полиграфическое предприятие „г. Ужгород, ул. Проектная, 4 $ временным интервалам между моментами излучения и приема акустического импульса с учетом разности расстоя1 1224601 Ь ний между излучающим н приемным наклонными преобразователями опреде. ляют искомый параметр.
