Способ определения скорости распространения ультразвуковых колебаний в расплавах

 

Изобретение касается неразрушающего контроля и может быть нспольэовано для измерения упругих свойств жидких сред, находящихся при высоком давлении и температуре. Цель изобретения - повьшение точности измерений путем учета перераспределения температурного поля. Способ заключается в том, что в акустическую ячейку, содержащую подвижный и неподвижный волноводы и слой исследуемой жидкости между ними, излучают импульсы ультразвуковых колебаний, принимают прошедшие и однократно отраженные импульсы, изменяют положение подвижного волновода и измеряют времена распространения ультразвуковых импульсов , прошедших через акустическую ячейку и однократно отраженных в ПОДВИЖНОМ волноводе, до и после перемещения волновода. Причем измерения производят после установления стационарного температурного поля. 1 ип. )

СОЮЗ СОВЕТСНИН

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

„.ЯО„„И39а (51) 4 G 01 H 5/00 (21) 4237025/25-28 (22) 29.04 ° 87 (46) 23.11.88. Бюл. № 43 (71) ЛГУ им, А.А.Жданова (72) А.И.Недбай (53) 534,22 (088.8) (56) Глазов В.М. и др. Аппаратура и методика для исследования акустических свойств электронных расплавов.

Заводская лаборатория, 1985, ¹ 3, с, 22 — 26, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ В РАСПЛАВАХ (57) Изобретение касается неразрушающего контроля и может быть использовано для измерения упругих свойств жидких сред, находящихся при высоком давлении и температуре. Цель изобретения — повышение точности измерений путем учета перераспределения температурного поля. Способ заключается в том, что в акустическую ячейку, содержащую подвижный и неподвижный волноводы и слой исследуемой жидкости между ними, излучают импульсы ультразвуковых колебаний, принимают прошедшие и однократно отраженные импульсы, изменяют положение подвижного волновода и измеряют времена распространения ультразвуковых импульсов, прошедших через акустическую ячейку и однократно отраженных в подвижном волноводе, до и после перемещения волновода. Причем измерения производят после установления стационарного температурного поля.

1 ил.

1439411

Изобретение относится к неразру-шающему контролю материалов и может быть использовано для измерения упругих свойств жидких сред, находящихся при высокой температуре или боль.шом давлении, и для анализа агрессивных сред, Цель изобретения — повышение точности измерений путем учета перераспределения температурного поля.

На чертеже изображена схема устройства для определения скорости распространения ультразвуковых колебаний в расплавах и распространения ультразвуковых колебаний в его элементах.

Устройство для определения скорости распространения ультразвуковых колебаний в расплавах содержит соос- 2(1 но расположенные подвижный 1 и неподвижный 2 волноводы, противостоя,щие торцы которых погружены в расплав 3. К свободным торцам волиоводов, вынесенным из нагревательного 25 устройства 4 установки, присоединены с обеспечением акустического контакта излучающий 5 и приемный 6 преобразователи. Позициями 7 и 8 обозначены соотве.тственно прошедший напря- 30 мую через акустическую ячейку ультразвуковой импульс и импульс, однократно отраженный в подвижном волноводе 1, Способ определения с«орости распространения ультразвуковых колебаний в расплавах осуществляют следующим образом.

С помощью излучающего нреобразователя 6 в волноводе 2 возбуждают импульс ультразвуковых колебаний, ко торый распространяется через слой контролируемого вещества и волновод отражаясь при этом от плоскопараллельных границ волноводов. В случае контроля сред с большим поглощением, когда зхо-импульсы в зоне расплава не образуются, приемным ультразвуковым преобразователем 5 принимак>т прошедший акустическую ячейку напрямую импульс 7 и эхо-им39 пульсы из волноводов, из которых для контроля используется первый эхо импульс 8 из подвижнрго волновода, пришедший на приемный преобразователь 5

Измеряют время t распространения прошедшего импульса 7 и время t однократно отраженного импульса 8, после чего подвижный волновод 1 перемещают на расстояние dl и после установления в нем стационарного температурного поля вновь измеряют времена распространения прошедшего и одно(f кратно отраженного импульсов t и 1,.

Скорость распространения ультразвуковых колебаний определяют по Формуле

2а1

/3 (t-Г) - (t „-t ) /

Для предотвращения совпадения во времени приема зхо-импульсов из обоих волноводов волноводы 1 и 2 следует изготавливать различной длины. Достаточно, например, длины 1, и 1 соответственно волноводов 1 и 2 выбирать из условия 1, (l - 3 " и С „, где длительность ультразвукового импульса; С „ — скорость звука в материале звукопровода, Ф о р и у л а изобретения

Способ определения скорости распространения. ультразвуковых колебаний в расплавах, заключающийся в том, что излучают импульсы ультразвуковых кблебаний в акустическую ячейку, содержащую подвижный и неподвижный волноводы и слой расплава между ними, принимают прошедший и отраженный от границы подвижного волновода с расплавом ультразвуковые импульсы, измеряют времена t и t, их распространения, перемещают подвижный волновод на расстояние д1, измеряют время t pacnpot странения прошедшего импульса после перемещения подвижного волновода и определяют с учетом измеренных времен распространения импульсов;„ скорость распространения ультразвуковых колебаний, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности измерений путем учета перераспределения температурного поля, дополнительно измеряют время „ распростраI нения ультразвукового импульса, отраженного от границы подвижного волновода с расплавом после перемещения подвижного волновода и установления стационарного распределения температурного поля в нем, а скорость распространения ультразвуковых колебаний определяют по формуле

2А 1

/3(е-t ) — (t,-t, ) /

Составитель Д.Широчин

Редактор A.Козориз Техред . М.Дидык Корректор В ° Гирняк

THpcUK 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ б066/39

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4