Методы измерения длины ультразвуковой волны

Метод акустического сопротивления Методы измерения длины ультразвуковой волны Методы прямого измерения времени распространения ультразвуковой волны Методы косвенного измерения времени распространения ультразвуковой волны [c.94]

Измеренная тем или иным методом длина ультразвуковой волны X при известной частоте / однозначно определяет скорость ультразвука с [c.102]

Фазовые методы. Длину волны можно определить измерением сдвига фазы между высокочастотным напряжением генератора, возбуждающим излучатель, и напряжением на приемнике ультразвуковой волны, прошедшей через контролируемую жидкость. При изменении расстояния между излучателем и приемником изменяются время распространения волны и фаза напряжения на приемнике. Изменению расстояния на длину волны соответствует сдвиг фазы на 2я. Индикация фазовых интервалов я или 2я производится с помощью фазочувствительных устройств по минимуму или максимуму их показаний. Для повышения точности измерений производится отсчет нескольких (/г) максимумов или минимумов и соответствующих им расстояний 4 между излучателем и приемником. [c.107]

Стандартные методы определения акустических скоростей сводятся в принципе либо к прямому измерению времени распространения волн акустического сжатия между двумя точками, либо к измерению длины волны л в изучаемой среде. Кроме методов, основанных на рассеянии света, частоту ультразвука / можно определить по частоте электрического сигнала, используемого в ультразвуковом генераторе. Зная длину волны и частоту, можно вычислить скорость и [c.422]

Резонансный метод измерения толщины изделий основан на явлении интерференции прямой и отраженной волны от противоположной грани изделия и образования стоячих волн. При этом стоячие волны образуются только в случае равенства или кратности длины волны излученных упругих ультразвуковых колебаний и толщины изделия. Основное условие контроля толщины резонансным методом может быть записано в виде [c.114]

На рис. 10-4 представлена блок-схема ультразвукового дефектоскопа, работающего по теневому методу. Как видно из схемы, генератор 1 высокочастотных электрических колебаний возбуждает механические колебания щупа—пьезоэлектрической пластинки 2, наложенной на исследуемый образец 4. С другой стороны образца соосно с излучателем 2 расположена пьезоэлектрическая пластинка щупа-приемника. Ультразвуковые волны 6, пройдя образец 4, возбуждают в приемном щупе 3 колебания, которые усиливаются усилителем 7 и отмечаются ст релоч-ным прибором-индикатором 8. Если между приемником и излучателем ультразвука находится дефект 5, то за дефектом образуется область звуковой тени . Интенсивность ультразвуковых волн, приходящих к приемнику, резко падает, и индикатор 8 показывает наличие дефекта в материале. Всем ультразвуковым дефектоскопам, работающим при непрерывном излучении ультразвуковых колебаний с теневым методом приема, свойствен общий недостаток. Если размер дефекта меньше, чем длина ультразвуковой волны, то вследствие явления дифракции область звуковой тени за дефектом не возникает и дефект обнаружить невозможно. Применяя ультразвуковой дефектоскоп с непрерывным излучением и теневым методом приема ультразвуковых колебаний, при частоте 1 Мгц можно обнаружить дефект сечением не менее 2 мм при расстоянии его от пластины приемного щупа не более 0,3 М.М. Это значит, что, меняя местами приемный и излучающий щупы, можно обнаружить дефект сечением более 2 мм при толщине стали до 0,6 мм даже при самых неблагоприятных условиях расположения дефекта внутри контролируемой детали. В реальных условиях измерений чувствительность теневых дефектоскопов будет несколько ниже из-за неплотного контакта между поверхностью изделия и щупами дефектоскопа. [c.195]

Измерения в твердых средах производятся иммерсионным способом — образцы различной длины 4 по-, гружаются в жидкость, в которой от излучателя к приемнику распространяется ультразвуковая волна. Для каждого из образцов длиной 4 измеряется напряжение принятого сигнала t/i и а затем рассчитывается согласно выражению 12-46). Здесь также может использоваться оптический метод с применением дифракции света на ультразвуковой волне в иммерсионной прозрачной жидкости после прохождения через исследуемый образец. [c.137]

Наиболее распространенный метод прямого измерения длины волны - интерферометрия стоячей волны. Между ультразвуковым преобразователем и параллельным ему отражателем образуется стоячая волна (см. табл. 1). Формирование стоячей волны происходит в том случае, когда расстояние между преобразователем и отражателем кратно длине полуволны а/2 и может быть определено соответствующим изменением электрического импеданса преобразователя. Затем при помощи микрометрического винта с большой осторожг ностью перемещают отражатель на расстояние нескольких длин волн так, чтобы сохранить параллельность между преобразователем и отражателем. Частоту обычно выбирают в области 10 -10 Гц, что соответствует длине волны- - см, причем наиболее типичная частота 10 Гц. Выбор частоты обусловлен минимизацией ошибок, связанных с акустической дифракцией, отсутствием абсолютной па- [c.429]

К неразрушающим методам контроля относят визуальный осмотр, простукивание, инфракрасную дефектоскопию, световой метод, рентгенодефектоскопию, радиоинтроскопию и ультразвуковую дефектоскопию. Наибольшее распространение получил последний метод, основанный на измерении длины волны, амплитуды, частоты или скорости распространения ультразвуковых колебаний в контролируемом клееном изделии. В ультразвуковой дефектоскопии используют несколько разновидностей — теневой метод, эхо-метод, резонансный, импедансный и метод свободных колебаний, для реализации которых в нашей стране и за рубежом разработаны соответствующие приборы [406, с. 232] (см. гл. IV). [c.263]

Выше неоднократно обсуждалось требование постоянства условий ввода и приема ультразвуковых колебаний при акустических измерениях. Для его уточнения деформация торцовой поверхности болтов была исследована с помощью двухэкспозиционного метода голографической интерферометрии [ПО]. В качестве источника когерентного излучения применялся гелий-неоновый оптический квантовый генератор ЛГ-38, излучение которого имело мощность 50 мВт, длину волны 632,8 нм, длину когерентности 0,2 м. Интерферограммы записывались на галоидосеребряных фотопластинках ЛОИ-2 с толщиной эмульсии 17 мкм и дифракционной эффективностью 4 %. Перед началом и в ходе снятия градуировочной зависимости одного из болтов были дважды записаны интерферограммы его торцовой поверхности. Для этого при достижении давления 200 МПа в гидравлической системе нагружающего устройства пьезопреобразователь был снят с головки болта, а после оптических измерений установлен заново. Таким образом, были изменены параметры акустического тракта. Согласно данным голографических измерений, при изменении давления от О до 200 МПа с торцовой поверхностью головки болта произошли следующие изменения [c.191]

Создание упругих колебаний (в том числе и затухающих колебаний), длина волн которых существенно меньше, чем характер ный размер образца, отвечает группе акустических методов (относящихся как к звуковым, так и прежде всего ультразвуковым частотам), основанных на измерении скорости распространения и интенсивности затухания волн в исследуемом образце. Использование этих методов позволяет подняться по шкале частот более чем до 10 Гц. Эта обширная группа методов составляет совершенно специфическую область измерений, связанную с применением своих приемов, конструктивных решений и измерительной техники. Ей посвящена обширная литература, охватывающая все стороны этой са1мостоятельной научной области (см., например, [2, 3]). Поэтому акустические методы в настоящей книге рассматриваться не будут. [c.108]

Пользуясь точечным источником света, получают на матовом экране Э изображение ультразвукового поля в виде системы параллельных полос. При перемещении микрометрическим винтом салазок светлые и тёмные полосы передвигаются вдоль экрана вверх или вниз в зависимости от направления вращения винта. Заметив на экране положение одной из полос, вращают микрометрический винт до тех пор, пока через сделанную отметку не пройдёт некоторое определённое число полос. Измерив (с помощью микрометрического винта) перемещение салазок, соответствующее перемещению определённого числа полос относительно сделанной на экране отметки, легко определить длину волны звука в исследуемой жидкости. Зная частоту колебаний генератора, можно определить скорость звука. При измерениях можно поль- Простой ои-зоваться белым светом. Метод привлекает тичёский метод из-своей простотой и может оказаться в мереиия скорости ряде случаев весьма полезным. звука. [c.79]