Способ измерения скорости ультразвукав твердых телах

 

(1 !) ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических.Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 01.07.71 (21) 1677303 18-10) с присоединением заявки Уев (32) Приоритет—

Опубликовано 19.10.73. Ечол лете и ь Л<> 42

Дата опубликовaнпя описания 08.08.74 5!) Ч Кч В 06Ь 1 06

Гвсурарстаеиный камитет

Савета Мииистраа СССР

IID делам изабретеиий и открытий (53) УДК 534.232(088.8) т ! ь . ь

1 (72) Автор ы изобретения ь к ь „

Л. В. 10озонене и В. В. Серейкис

I !.=.:: ..

Каунасский иааитекаический ииститут (71) Заявитель (5!) способ измеРения сКоРости льтРАзвукА

В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ

Су= С

5П! (->

Изооретение относится к измерению скорости продольных и поперечных ультразвукоIIIIv волн в твердых телах и может быть использовано в различных областях ультразвуковой техники.

Известны способы измерения скорости ультразвука в твердых телах по известной скорости ультразвука в иммерсионной жидкости путем измерения углов падения и отражеI I II H.

Недостатком известного способа является невозможность измерения, например, прн скорости ультразвука в образце, большей, чем скорость ультразвука в иммерсионной ьжид-кости.

Для расширения диапазона измерений предлагается способ, по которому образец, выполненный в форме прямоугольного паряллепипеда, помещают в измерительную камеру, укрепляют на нижней и задней относительно преобразователя гранях двугранный рефлектор, поворачивая преобразователь вокруг оси угломера, фиксируют максимальный сигнал ня контролирующем приборе, измеряют угол падения ультразвуковой волны на переднюю грань образца, перемещают преобразователь по вертикали, поворачивают его вокруг оси угломера до получения максимального сигнала на контролирующем приборе и замеряют угол отражения от прямого угла

2 рефлектора, я искомую скорость определяю1 по фор м .ле где С вЂ” скорость ультразвука в иммерсионIIoI1 жидкости; а — угол падения ня переднюю грянь

10 образца; !! — угол отражения от прямого угла рефлектора.

На фнг. 1 показана блок-схема устройства рсялиз1ющего описываемый способ; на фиг. з 2 — то же, продольный разрез.

Способ реализуют следующим образом.

Образец 1, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда, помещают ня держателе 2. На его задней и нижней стенках укрепляют двугранный прямоугольный рефлектор 8. Прсооразователь 4, подключенный к генератору импульсов 5, через второй держатель 6 и ось угломера 7 направляет в жидкость, находящуюся внутри измеритель25 ной камеры 8, ультразвуковую волну, которая, падая ня переднюю грань образца 1, находящуюся на продолжении оси угломера, трансформируется в продольную и поперечную волну.

30 При измерении скорости вращением угло3 мера 7 добиваются максимума на контролирующем приборе 9. При этом продольная волна в образце 1 отражается от прямого угла oop331I 8 и Возвращается назад В lIpL06p3зова1ель. На шкале 10 угломера 7 отсчитывается значение угла падения ультразвуковой волны из жидкости на образец.

Переместив преобразователь вверх по вертикали, излучают ультразвуковую волну выше образца и, вращая угломер, добиваются максимального сигнала на контролирующем приборе. При этом измеряют угол отражения волны от прямого угла рефлектора. Этот угол является углом преломления ультразвуковой волны на передней грани образца.

Искомая скорость вычисляется по формуле

Sinn

С» = С . где С вЂ” скорость ультразвука

Sin/i в иммерсионной жидкости; а — угол падения волны на переднюю грань образца; P — угол преломления на передней грани образца.

Предмет изобретения

Способ измерения скорости ультразвука в твердых телах по известной скорости ультра402396 звука в иммерсионной жидкости путем измерения углов падения и отражения, отличаюtquucя тем, что, с целью расширения диапазона измерений, образец, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда, помещают в измерительную камеру, укрепляют на его нижней и задней относительно преобразователя гранях двугранный рефлектор, поворачивая преобразователь вокруг оси угломера, 10 фиксируют максимальный сигнал на контролирующем приборе, измеряют угол падения ультразвуковой волны на переднюю грань образца, перемещают преобразователь по вертикали, поворачивают его вокруг оси угломера и до получения максимального сигнала на контролирующем приборе и измеряют угол отражения от прямого угла рефлектора, а искомую скорость определяют по формуле

Sinn

C„= С, где С вЂ” скорость ультразвука

20 " $(и 3 в иммерсионной жидкости; сс — угол падения на переднюю грань образца; р — угол отражения от прямого угла двугранного рефлектора.

Фиг 1