Скорость звука импульсный метод измерения

Большую группу составляют так называемые импульсно-фазовые методы, в которых для измерения скорости ультразвука используется соотношение между изменением фазы Дф акустического сигнала, обусловленного прохождением ультразвукового импульса через исследуемый образец, и скоростью звука. [c.71]

Для определения скорости звука в твёрдых телах можно воспользоваться описанным выше импульсным методом [17, 232]. На рис. 73 изображена одна из схем измерения скорости ультразвука этим методом. [c.104]

ИМПУЛЬСНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ЗВУКА 165 [c.165]

Измерение скоростей звука в монокристаллах, а следовательно, и эластических характеристик последних можно с успехом производить, пользуясь импульсным методом. [c.244]

Л] И А2 — амплитуды сигнала на расстояниях Х1 и лгг, соответственно). В реальных условиях осуществить измерения в неограниченной среде невозможно, поэтому они проводятся только импульсным методом для исключения образования стоячих волн в противном случае выражение (1.1) неприменимо. Размеры образцов полимерных материалов, как правило, не превышают десятков миллиметров. Скорость распространения звука в полимерной среде составляет (1 н- 2) -10 м/с. Для соблюдения законов волновой механики необходимо, чтобы длина волны не превышала размеров образца. Это накладывает ограничения на нижний диапазон звуковых частот, который можно использовать для измерения коэффициента поглощения материала. [c.26]

В 1979 г. появились первые сообщения об изучении эффекта акустоупрзтости в двух тесно связанных между собой организациях - исследовательском центре NASA в Лэнгли и университете г. Хьюстона. Руководят работами, соответственно, Дж. Хей-ман и К. Салама. С помощью продольных и сдвиговых волн исследуются приложенные и остаточные напряжения в цилиндрических и плоских образцах из различных сталей и алюминиевых сплавов [135, 138, 139, 161, 162, 165, 207, 284, 312, 313]. Имеется несколько статей и патентов, посвященных разработке ультразвуковых методов измерения усилий затяжки болтов [206, 208]. Большое внимание уделяется изучению взаимосвязи акустоупругого эффекта с тепловыми и магнитными явлениями в образце. Рассматривается возможность использования для контроля напряжений температурной зависимости скорости звука, причем не только в статистическом, но и в динамическом режиме, т.е. при импульсном нагреве образца, [c.22]

На практике контроль природных каменных пород нашел применение лишь в очень ограниченном объеме. Напротив, измерения скорости звука и затухания на буровых образцах (кернах) для определения упругих констант и прочих свойств материала успешно применяются при фундаментальных исследованиях. На буровых кернах диаметром 20—40 мм и длиной 5— 100 мм можно проводить измерения на частотах 1—4 МГц продольными волнами и на частотах 1 МГц поперечными волнами методом нрозвучивания. В исключительных случаях измерения могли быть проведены также и эхо-импульсным способом на частотах 1 и 2 МГц [1180]. [c.622]

При использовании ультразвукового метода для возбуждения продольных и поперечных колебаний в испытуемых образцах применяются соответственно кристаллы X- и Г-срезов. Продольные волны вводятся в образцы через промежуточный слой смазки, например слой трансформаторного масла. Для ввода поперечных волн необходим слой смазки, обладающий упругостью сдвига. В этом случае применяется минеральный воск, полиизобутилен и др. Ультразвуковые волны, прошедшие через испытуемый образец, принимаются приемным кристаллом и через усилитель подаются на экран электронно-лучевой трубки. Интервалы времени между двумя последовательно отраженными импульсами и будут характеризовать величину скорости распространения звука. При использовании для этих целей ультразвукового импульсного дефектоскопа точность измерений величины скорости распространения звука составляет1 — 3%. Следовательно, с такой же (или несколько меньшей) точностью могут быть измерены и упругие постоянные материалов. Однако следует отметить, что это относится к материалам с малой величиной рассеяния звука при постоянной температуре во всей толще испытуемого изделия. В противном случае скорость распространения звука будет различной для разных участков испытуемого образца и интерпретация результатов измерений будет затруднительной. Это, естественно, скажется на точности данного метода. Несмотря на это, ультразвуковой метод измерения упругих постоянных твердых тел является вполне надежным, и с помощью его уже получено много полезных результатов. Так, он с успехом нашел применение для измерения модулей упругости высоковольтных изоляторов, для которых требуется повышенная механическая прочность [97]. Простота и высокая точность измерений, характеризующие импульсный ультразвуковой метод, обусловливают широкое применение этого метода для измерения упругих постоянных каучуков [20], пластмасс, стекла [130], фарфора [131], бетона [109], льда [132] и металлов. [c.155]

Впервые скорость звука и в жидком нормальном водороде была измерена Питом и Джексоном (121] в 1935 г. Исследователи использовали интерферометрический метод при частоте 427 кгц. Измерения проведены в точке нормального кипения водорода (20,4°К) с погрешностью около 0,5%, что соответствует абсолютной погрешности (5—7) м сек. Галт [122] в 1948 г. измерил скорость и поглощение звука в жидком нормальном водороде при температуре 17 °К и частоте 44,4 Мгц импульсным методом. При указанной ошибке определения температуры полученное значение скорости звука должно ограничиваться погрешностью (20—30) м сек. Ван-Иттсрбик с сотрудниками [123] исследовалп зависимость и(Т) в нормальном жидком водороде иа линии насыщения в диапазоне 14—2ГК интерферометрическим. методом при частоте 523 кгц, однако полученные результаты, по признанию самих авторов [124], оказались недостаточно корректными. В 1954 г. Ван-Иттербик, Ван-дер-Берг и Лимбург [125] измерили скорость звука в нормальном водороде при частоте 1 Мгц и в параводороде при частоте 3 Мгц при температуре в нормальной точке кипения оптическим и интерферометрическим методами. Использование разных методов дало результаты, отличающиеся до 7 м/сек (в табл. 40 данные этой работы, полученные оптическим методом, от.мечены звездочкой). [c.97]

Наиболее полное измерение скорости звука отдельно в нормальном и в параводороде на линии насыщения в диапазоне температур от 14 до 20,4°К было выполнено Ван-Иттербиком, Даело.м и Копсом [124] 1жтерферометр Ическим методом при частотах I 2 и 5 Мгц. Было установлено, что и в п-Но выше, че.м в р-Нг при равных температурах приблизительно на 8 м/сек во всем изученном интервале температур. Дисперсия скорости звука не наблюдалась. Разброс результатов в разных сериях измерений достигал О.,2% (т. е. 3—4 м/сек). В следующей работе [12б] те же авторы изучили зависимость и р) в нормальном и параводороде до давлений 250 кГ/см в том же интервале температур, применив импульсный метод при частоте 1,1 Мгц. Погрешность этих измерений, по-видимому, была в пределах 0,3—0,5 м/сек, максимум ее достигал 1—2 м/сек. Значения и р), полученные в работе [126] на семи к зотермах для нормального водорода и на восьми изотермах для [c.97]

Почти одновременно Янглав [127] провел аналогичные исследования параводорода импульсны.м методо.м, который ничем существенным не отличался от использованного в работах [126] и [63]. Скорость звука была измерена в нормальном и параводорзде на линии насыщения (от 15 до 32" К) и в газовой и жидкой фазах параводорода на изотермах в диапазоне температур 15—100°К и при давлениях до 300 атм. Указанная автором погрешность измерений составляет 0,05%, что соответствует 0,3—1 м/сек, т. е. находится в пределах реального наблюдаемого разброса результатов [c.101]

В полимерной пленке величина скорости звука в значительной степени зависит от угла между направлением распространения звуковой волны и осью вытяжки. Поэтому автором совместно с В. А. Гречишкиным были проведены акустические измерения (импульсным методом на частоте 150 кгц) в узких полосках пленки ПЭТФ шириной 2 мм, вырезанных под разными углами р к оси вытяжки (рис. 67). [c.213]

Трудность измерений скорости звука в твёрдых телах импульсным методом при температурах, близких к абсолютному нулю, заключается в обычно имеющем место нарушении контакта между кварцем и исследуемым твёрдым телом, вызванном различием в их коэффициентах термического расширения, Обычные замазки и клеи непригодны для приклеивания кварца в этих условиях. Оказалось удобным воспользоваться Смес ю эфира, изoпe тaнa н этилового спирта в количествах [c.246]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология