Способ измерения времени прохождения ультразвука в материалах

 

Союз Советских

Соцмвлистических

Республик пп 691748 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 200876 (21) 2397374/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

{51)М. Кл.

G 01 N 29/00

Государственный комитет

СССР по деяам изобретений и открытий

Опубликовано1510,79. Бюллетень М 38 (53) УДК620. 179, . 16 (088.8) Дата опубликования описания 15.10.79 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ПРОХОЖДЕНИЯ

УЛЬТРАЗВУКА В МАТЕРИАЛАХ

Изобретение относится к акустическим измерениям в твердых телах и может быть использовано д(ля контроля качества материалов и изделий в строительстве, машиностроении и других отраслях народного хозяйства.

Известен способ измерения времени прохождения ультразвука -в материа- 10 лах, заключающийся в том, что зондирующий ультразвуковой импульс пропускают от излучающего преобразователя до приемного преобразователя через материал, фиксируют зондирующий и прошедший материал им- 15 пульсы, затем устанавливают излучающий и приемный преобразователь на образец с известным временем прохождения ультразвука или непосредственно друг к другу, определяют время прохождения зондирующего импульса от излучающего к приемному . преобразователю, по данному врсмени судят о начале отсчета и с учетом последнего находят время прохождения ультразвука в материале (1).

Показание отсчетного устройства, полученное при определении начала отсчета характеризует сдвиг нуля во .времени, который нужно либо скомпен- 30 сировать, либо вычесть (с учетом знака) из результата измерения, полученного на контролируемом материале.

Известный способ обладает существенным недостатком. Этот недостаток состоит в том, что определяемое по известному способу начало отсчета является действительным только в тех случаях, когда сигналы на входе измерительного устройства, поступившие в процессе испытания материала и определения начала отсчета, идентичны по форме их передних фронтов.

Ио при прохождении в контролируемом материале акустический импульс за счет поглощения рассеяния ультразвука претерпевает искажения, поэтому форма переднего фронта импульса, прошедшего контролируемый материал, существенно отличаетСя- от формы переднего фронта импульса, использованного при нахождении начала отсчета.

Таким образом, действительное положение начала отсчета при известном способе измерения является неопределенным и порождает существенные погрешности измерений, которые тем«. больше, чем протяженнее .испытываемый объект в направлении проэвучивания и

gf5IHIIH Эаказ 6206/34 Рираж 1090

Подпи си ое филиал ППП IlaTedT, r. ужгород, ул. IlpoeKTda8t 4 чем бол1шей неоднородно.-;ью облада-. ет материал этого объекта.

Целью изобретения является новышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что при определении начала отсчета импульс с выхода приемного преобразователя корректируют до совпадения его переднего фронта с передним фронтом импульса, прбшедшего материал.

На чертеже показана схема, поясняющая предложенный способ.

Схема включает дефектоскоп 1, генератор которого создает импульс возбуждения, излучающий преобразователь 2, приемный преобразователь

3, блок 4 коррекции формы импульса °

Преобразователи устанавливают на контролируемый материал 5 или образец с известным временем прохождения ультразвука (мера времени).

Способ измерения времени в материалах состоит в следующем.

В дефектоскопе 1 создается зондирующий импульс, которым возбуждается преобразователь 2, излучающий акустический сигнал. Акустический сиг-25 нал пропускается через испытываемый материал 5, принимается преобразо вателем 3 и подается непосредственно (пунктирная линия на чертеже ) на вход усилителя дефектоскопа 3., где Зр усиливается до заданного уровняО„д и поступает на вход измерйтельного устройства.

В итоге на отсчетном устройстве дефектоскопа 1 появляется результат 35 наблюдения в виде числового значения, например, При снятии показания отсчетного устройства производят фиксацию формы переднего фронта импульса, наблюдаемого на экране дефектоскопа.

Далее производится определение начала отсчета, учитывающего задержку сигнала в преобразователях, а также и начальное смещение показаний собственно отсчетного устройства.. 45

Для этого преобразователи 2 и 3 соединяются непосредственно, либо между ними помещается материал 5.

В этом случае импульс с приемного преобразователя поступает на блок 4 5() коррекции и на вход усилителя дефектоскопа 1. Определяют время задержки сигнала в устройстве коррекции М .

Усилен ный cH I í ñ1ë дo с1мплитуды 0 may. поступает на измерительное устройство.

Иа экране дефектоскопа наблюдают форму сигнала в области его переднего фронта и с помощью блока коррекции, который может быть реализован в виде фильтра, низких частот с регулируемой амплитудно-частотной характеристикой, изменяют форму сигнала в наблюдаемой части таким образом, чтобы воспроизвести с заданной точностью временную форму переднего фронта сигнала, зафиксированную при прозвучивании испытываемого объекта.

По завершении коррекции снимают показание отсчетного устройства и получают численное значение tz-М. соответствующее началу отсчета.

Результат измерения времени про-. хождения ультразвука в испытываемом материале равен = - а+

Формула изобретения

Способ измерения вРемени прохождения ультразвука в материалах, заключающийся в том, что зондирующий ультразвуковой импульс пропускают от.излучающего преобразователя до приемного преобразователя через материал, фиксируют зендирующий и прошедший материал импульсы, затем устанавливают излучающий и приемный преобразователь на образец с известным временем прохождения ультразвука или непосредственно друг к другу, определяют время прохождения. зон. дирующего импульса от излучающего к приемному преобразователю, по данному времени судят о начале отсчета и с учетом .последнего находят время прохождения ультразвука в материале, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, при определении начала отсчета импульс с выхода приемного преобразователя корректируют до совпадения его переднего. фронта с передним фронтом импульса, прошедшего материал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Техническое описание на прибор УК-10П, 1965, завод-изготовитель Электроточприбор (прототип),