Способ контроля скорости распространения ультразвуковых колебаний в листовом материале
рц 563621
ОПИСАНИЕ
ИЗОЬРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 26.06.74 (21) 2037341 28 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 30.06.77. Бюллетень М 24
Дата опубликования описания 20.07.77 (51) М. Кл. - G 01N 29/04
//G 01Н 5/00
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР аа делам изааретений и открытий (53) УДК 620.179.16:
:534.6 (088.8) (72) Авторы изобретения
P.-И. Ю. Кажис, Ю.-А. Ю. Сташкевичюс, К.-В. Ю. Бернатонис и Р. Ф. Cayce ;- èñ
Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ В ЛИСТОВОМ МАТЕРИАЛЕ
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля качества и определения механических свойств листовых материалов, в частности бумаги, картона, искусственных мякгих кож, полимерных пленок и других листовых материалов.
Известен способ контроля механических свойств бумажного полотна, при котором измерение скорости распространения ультразвука и его затухания в полотне производится лишь в тот момент, кодга концы концентраторов излучателя и приемников будут контактировать с бумажным листом (1).
На больших скоростях движения бумажной ленты акустический контакт не будет постоянным и в месте контакта концентратора с бумагой будет деформироваться материал, что недопустимо в технологическом процессе.
Кроме того, из-за механических биений между движущейся лентой и приемными концентраторами в полотне будут генерироваться широкополосные шумы по амплитуде, значительно превосходящие полезный зондирующий сигнал.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ контроля скорости распространения ультразвуковых колебаний в листовом материале, заключающийся в том, что в материале возбуждают импульсы льтразв1 ковых колебаний, после ния ими фиксированного расстояния в материале принима..от их и определяют время рас5 пространения импульсов, по величине которого судят о контролируемом параметре (2).
Недостатком этого способа являются трудности прп измерении скорости ультразвука в движущемся листовом материале и обеспече10 нии надежного акустического контакта ультразвуковых преобразователей с движущейся лентой.
Целью изобретения является повышение точности и надежности контроля скорости
15 распространения ультразвуковых колебаний в листозом материале.
Поставленная цель достигается тем, что в процессе контроля изгибают материал в зоне приема импульсов ультразвуковых колебаний, 2р который осуществляют бесконтактным преобразователем.
На чертеже приведена экспериментально полученная зависимость амплитуды А ультразвуковых колебаний, возникших в листовом материале, от расстояния Х в продольном направлении между излучающим преобразователем и приемным преобразователем, установленным на расстоянии 1 в месте изгиба материала.
30 Сущность способа заключается в следующем.
563621
Составитель Л. Гришина
Техред 3. Тараненко Корректор Л. Ьрахнина
Редактор Л. Чепайкина
Заказ 1543)2 Изд. № 548 Тираж 1109 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, K-35, Раушская наб,, д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
В движ щемся JIHcTQBOM материале возоуждают импульсы изгибных ультразвуковых волн Лэмба с помощью излучающего преобразователя. Импульс ультразвуковых волн распространяется по листовому материалу и частично излучается в окружающую среду. В плоской части листового материала амплитуда излучаемых волн относительно мала, но на расстоянии II от излучающего преобразователя, т. е. в зоне изгиба, амплитуда излучаемых в окружающую среду ультразвуковых волн значительно возрастает, так как в зоне изгиба материала получается скачок натяжения. Поскольку скорость ультразвука зависит от натяжения листа в зоне изгиба материала, она меняется скачкообразно. Поэтому в зоне изгиба скачком меняется акустическое сопротивление материала, что вызывает частичное отражение акустической волны от зоны изгиба.
Из-за этого увеличивается нормальная составляющая колебательного смещения листового материала и, следовательно, повышается амплитуда излучаемого в окружающую среду зондирующего сигнала.
Излучаемые листовым материалом ультразвуковые колебания принимают с помощью бесконтактного преобразователя, определяют время распространения ультразвуковых колебаний в движущемся листовом материале.
При известной базе измерения lI расчетным путем определяют скорость распространения ультразвуковых колебаний в листовом материале, Поскольку скорость распространеиня ультразвуковых колебаний связана с механиче5 скими свойствами исследуемого материала, то по этой скорости мо кно контролировать механические свойства и качество исследуемого материала.
10 Формула изобретения
Способ контроля скорости распространения ультразвуковых колебаний в листовом материале, заключающийся в том, что в материа15 ле возбуждают импульсы ультразвуковых колебаний, после прохождения ими фиксированного расстояния в материале принимают их и определяют время распространения импульсов, по величине которого судят о контроли20 руемом параметре, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля, в процессе контроля изгибают материал в зоне приема импульсов ультразвуковых колебаний, который осуществляют
25 бесконтактным преобразователем.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авт. св. СССР № 323738, кл. G 01N 33/34, 1970.
30 2. Авт. св. СССР № 234717, кл. G 01В 17/02, 1967.
