Ультразвуковой способ измерения толщины полости внутри металлических изделий с помощью ультразвукового толщиномера
Класс 42b, 12„
Ж 113943
СССР ( 1 ц
1- . 1
1 г, f ..1.. -, C
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Я АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
И. Н. Ермолов и М. Ф. Краковяк
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ
ПОЛОСТИ ВНУТРИ МЕТАЛЛИ ЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
С ПОМОЩЬЮ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ТОЛЩИ НОМЕРА
Заявлено 25 мая 1957 г. аа ¹ 573599 в Комитет но делам изооретений1 и открытий при Совете Министров СССР
В технике нередко возникает задача измерения толщины зазора или полости внутри некоторых металлических изделий, сложная форма которых затрудняет применение кронциркуля или других механических измерительных инструмснтов.
Предлагается применить для решения указаннои задачи ультразвуковой толщиномер. При этом для обеспечения прохождения ультразвука из стенки в полость, последняя, согласно изобретению, заполняется водой, ртутью или другой жидкостью (не исключена возможность применения и расплавленных твердых материалов) с известной скоростью распространения ультразвуковых колебаний. Затем с помощью ультразвукового толщиномера измеряется суммарная толщина образовавшегося пакета (стенки изделия вместе с находящейся между ними жидкостью, заполняющей полость) . Толщина стенок изделия, окружающих полость, также измеряется ультразвуковым толщиномером в отсутствии заполнителя. Искомая толщина определяется по разности и.- меренных вели iiiн.
Для осуществления этого способа измерения достаточно знать скорость распространения ультразвука B заполнителе и в матерпале стенок.
Наибольший интерес для производственного применения представляют такие ул ьтр а звуковые и етоды ко нтр оля толщины, которые позволяют вести измерения с одной стороны изделия, Поэтому для измерения суммарной толщины изделия (с заполнителем) наиболее перспективно применение резонансного и импульсного отражательных методов. При этом измерение ведется по отражению ультразвука от границы между жидкостью и задней стенкой изделия (отражение от противоположной стороны задней стенки имеет значительно меньшую интенсивность) . Однако импульсный метод может быть применен только в том случае, . когда толщина передней стенки значительно меньше длины волны ультразвуковых колебаний. В противном, случае возникают многократные отра№ ll3943 никают резонансные колебания, что весьма упрощает проведение измерений.
Предмет изобретения
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Отв. редакгор И. В. Макаров
Поди. к печ. !9.VII-58 г.
Тираж !350 Цена 25 коп.
Информационно-издательский отдел.
Объем 0,17 и. л. Зак. 2120
Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва. Петровка, 14 жения ультразвука внутри этой стенки, маскирующие отражение от передней грани задней стенки. Наибольший практический интерес представляет измерение изделий с толщиной стенок 5 — 10 мм. В этих условиях работа импульсным методом требует применения ультразвуковых колебаний весьма низкой частоты, точность же измерения оказывается невь!сокой.
Для преодоления указанной трудности предлагается применить для измерения суммарной толщины изделия (передняя стенка плюс заполнитель) резонансный ультразвуковой толщиномер с максимальной частотой колебаний, меньшей основной резонансной частоты указанной стенки.
Таким образом, наибольшая частота колебаний f макс должна быть
С меньше — —, где С вЂ” скорость уль2d тразвука в материале стенки, а d— толщина стенки. При этом условии половина длины волны ультразвуковых колебаний оказывается больше толщины передней, т. е. обращенной к измерителю стенки и в ней не воз1. Ультразвуковой способ измерения толщины полости внутри металлических изделий с помощью ультразвукового толщиномера, о т л ич а ю шийся тем, что указанную полость заполняют жидкостью с известной скоростью распространения ультразвуковых колебаний и измеряют суммарную толщину изделия, после чего измеряют толщину стенок, ограничивающих полость, в отсутствии заполнителя, и определяют искомую толщину по разности измеренных величин.
2. Способ по п. i, отличающ и йся тем, что, с целью устранения мешающих измерению многократных отражений ультразвуковых колебаний в обращенной к измерителю стенке изделия, применяют резонансный толщиномер с максимальной частотой колебаний, меньшей основной резонансной частоты указанной стенки.
