Устройство для измерения затухания ультразвука

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может найти применение при исследовании свойств материалов. Цель изобретения - повышение точности измерения затухания ультразвука за счет исключения ошибок измерения, связанных с фазовыми искажениями в ультразвуковых сигналах. Цель обеспечивается привязкой по фазе при измерениях амплитуд принятых акустических эхо-сигналов в моменты прохождения ими стационарных участков. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)5 G 01 Н 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4679260/28 (22) 07.02.89 (46) 07.04.91, Бюл. N 13 (71) Горьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института по нормализации в машиностроении (72) В. В. Мишакин, С. Д. Демидик и А, Е. Калохтин (53) 620,179.1 6(088.8) (56) Ермолов Н. Теория и практика ультразвукового контроля.— M,: Машиностроение, 1981, с. 229.

Кришталл М, А. и др. Электронная аппаратура ультразвуковых установок для исследования свойств твердого тела. — М.:

Энергия, 1974, с. 143.

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может найти применение при исследовании свойств материала.

Цель изобретения — повышение точности измерения затухания ультразвука эа счет исключения ошибок измерения, связанных с фазовыми искажениями в ультразвуковых сигналах.

На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения затухания ультразвука.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 зондирующих сигналов и пьезопреобразователь 2, предназначенный для получения ультразвуковых зондирующих сигналов в исследуемый материал 3, последовательно соединенные усилитель 4, подключенный к выходу пьезопреобразователя 2, и компаратор 5, RS,, Ы2„„1640555 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКА (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может найти применение при исследовании свойств материалов, Цель изобретения — повышение точности измерения затухания ультразвука за счет исключения ошибок измерения, связанных с фазовыми искажениями в ультразвуковых сигналах, Цель обеспечивается привязкой по фазе при измерениях амплитуд принятых акустических зхо-сигналов в моменты прохождения ими стационарных участков. 1 ил. триггер 6, первую и вторую линии 7 и 8 задержки и стробоскопический вольтметр 9, выход усилителя 4 подключен к сигнальным входам компаратора 5 и стробоскопического вольтметра 9, выход опорного импульса генератора. 1 зондирующих сигналов под- Ф ключен к входу первой линии 7 задержки. C) выход последней и выход компаратора 5 Ql подключены соответственно к S- u R-входам Ql

RS-триггера 6, выход последнего подключен (Я к входу второй линии 8 задержки, выход которой подключен к входу синхронизации стробоскопического вольтметра 9.

Устройство работает следующим образом.

Импульс с генератора 1 зондирующих сигналов поступает на пьезопреобразователь 2, излучающий ультразвуковые импульсы в исследуемый материал 3.

1640555

Составитель Г.Максимочкин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Шевкун

Редактор Е.Папп

Заказ 1013 Тираж 318 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарйна, 101

Ультразвуковые эхо-сигналы, отраженные с противоположной поверхности исследуемого материала 3, принимаются пьезопреобразователем 2 и поступают на вход усилителя 4, с выхода которого сигналы поступают на вход компаратора 5, срабатывающего при прохождении сигнала нулевого потенциала. С компаратора 5 сигнал поступает на R-вход RS-триггера 6, на

S-вход которого подается сигнал с выхода первой линии 7 задержки, устанавливающий триггер 6 в единичное положение в момент прохождения стационарного участка первого отраженного сигнала, Установленный в единичное положение триггер 6 возвращается в исходное положение ближайшим положительным полупериодом сигнала с выхода компаратора 5. В результате на выходе триггера 6 формируется сигнал прямоугольной формы, задний фронт которого связан с фазой исследуемого импульса. Сигнал с выхода триггера 6 поступает на вторую линию задержки, срабатывающую по заднему фронту поступающего на нее импульса, Сигнал с выхода второй линии 8 задержки поступает на синхровход стробоскопического вольтметра 9, на информационный вход которого поступают импульсы с выхода усилителя 4. Вторая линия 8 задержки обеспечивает включение стробоскопического сигнала с амплитудой А1 на стационарном его участке, Затем изменяют время задержки, задаваемое линией 7 задержки, и измеряют амплитуду А2 второго отраженного сигнала в момент прохождения его стационарной части. По измеренным амплитудам А1 и А2 определяют коэффициент затухания по формуле

1п А1

2 о где 1Π— длина акустического пути в исследуемом материале.

Таким образом, эа счет привязки по фа10 зе при измерениях величин А1 и А2 в момент прохождения их стационарных участков исключаются погрешности в определении коэффициента затухания ультразвука, вызываемые фазовыми искажениями в ультразвуковых сигналах.

Формула изобретения

Устройство для измерения затухания ультразвука, содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих сиг20 налов и пьезопреобразователь и подключенный к выходу последнего усилитель, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено компаратором, RS-триггером, первой и второй

25 линиями задержки и стробоскопическим

8oRbTM8TpoM, выход усилителя подключен к сигнальным входам компаратора и стробоскопического вольтметра, выход опорного импульса генератора зондирующих сигна30 лов подключен к входу первой линии задержки, выход последней и выход компаратора подключены соответственно к S- u R-входам

RS-триггера, а выход последнего подключен к входу синхронизации стробоскопическога

35 вольтметра.