Библиотека |

 

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтокик

Социалиотичеокик

Реопублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 01.VI.1970 (№ 1444536/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05Х1.1972. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 22.VI.1972

М. Кл. G 01п 29!00

Комитет ло двлаи изоорвтвиий и открытий ори Совете MHHHcTQQQ

СССР

УДК 681.89(088,8) 3 вс-=cveaHA< ь " 1 lg,", 1 ныj (" 1т -

Пт . Ф -" Й t kl ь.." . ъс:ю :. йй *й".:

БИБЫ":О EHA

Авторы изобретения

Г. А. Лушников и П. С. Щукин

3 аявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВОЛНЪ|

Изобретение относится,к области ультразвуковых методов не р азруш ающено,контроля и может быть,использовано при,измерении време ни распростра ненчя ультраз вуко|вых IEOлеба ний в различ ных деталях, преимущественно в деталях перемен ного сечения.

Известные способы IHp. |позволяют с большой точностью из мерять время распространения ультразвуковых .колебаний в исследуемой среде с нескольким и базами из|мерения (tHBпример, в деталях перемен ного сечения).

Описываемый способ отличается от из вестных тем, что при его осуществлении измеряют дополнительно сдвиг фазы между .послан ными и принанятыми колебаниями несущей частоты, по сдвигу фазы модулирующей частоты о пределяют часть време ни распростр анения, равную, целому числу,пе ри одо в иолебаний несущей частоты, а .по сдвигу фазы несущей частоты определяют ча сть време ни, меньшую одного периода колебаний несущей частоты, и,по сумме этих Времен судят о полном време|ни распростране ния ультразвукового,сипнала в среде, У каза нные отличия позволя ют,по высить точность из мерен ия времени,р аспр о ст ранения ультразвуковых волн .в исследуемой среде.

На фиг. 1 — эпюры напряжений, раскрывающих сущность способа.

Генератор си нусоидальных,колебаний вы:рабатывает переменное напряжение U> несущей частоты. После деления несущей частоты

:получают колебания модулирующей частоты

U, синхронизиро ва н ные с колебаниями несущей частоты. Из сигналов U и Uq образуют модулк1рOBBIHIHbIA сипнал Uq и;подают его на,излучатель. Ультразвуиовой сигнал Ul, прошедший через иоследуемый материал, по10 ступает на пьезоприемник через время 4, хара ктеризующее временную задерж ку сигнала по фазе. В результате, демодуляции выделяют сигналы Us несущей и Uq модулирующей частот. На фи г. 1 ультраз ву1ковой модулирован15 ный .сипнал отстает .по фазе от излученного сигнала более, чем на д ва периода несущей частоты. Фаэовьтм методом определяют запаздыва ние ультразвукового оипнала на несущей и модулирующей частотах, а затем опре20 деляют фактическое вр емя распрост ране ния ультразвукового сигнала в,материале по,формуле:

t3 nT+ t

25 где n — количество целых периодов,колеба1ний не сущей частоты за,вре мя распространения ультразвукового сигнала в материале;

Т вЂ” длительность .периода,когпеба ний не30 сущей частоты;

340958

Фиг.2

Корректор Л Царькова

Техред А. Камышникова

Редактор Е. Гончар

Москва, К-35, Раушская í",5., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 с —,время, определе нное фазовым .мето до.м .по раз.ности фаз к олебан ий несущей частоты.

На фиг. 2 показано изоб раже ние акра на электро н нолучевой трубки, но IKoòoðому опре- 5 деляют,время ра с пространения ультраз ву коIBbIx колеба ний. В нутренняя ш кала показы,вает часть време ни распространения ультраз вука, равную целому числу периодов колеба ний,несущей частоты. В неш няя шкала пока- 10 зывает остававшуюся часть, вресме(ни распро стра нения ультразвука, меньшую од ного периода колебаний .несущей ча стоты, В ревмя распростране ния ультразвука определяют по положению с ветящихся точек на круговых раз- 15 верпках, образуемых электронным лучом. Та к, нагтр и мер, при несущей частоте 100 кгсс и мод ул1и рующей частоте 10 кгсс длина линии развертки анутрен ней шкалы составляет десять периодов несущей частоты, а длинна ли нии 20 развертки внешней шкалы (рав на одному пе,рио ду несущей частоты, что составляет

10 лксек. Цена од ного деле ния в пешней,шакалы равна 0,1 мксек. В данном примере суммар ное время распространения ультразвука 25 составляет

t,=nT+t=2.10+5,0=25,0 мксек

Внешняя круго вая развертка oopaaoaama пeреме н ным,напряже нием Ui, а внутренняя — 30 на п ряже нием Uq. Светящаяся,мар керная точка на внешней развертке получена от переменного напряжения Уь, а на внутре иней развертке — от напряжения U6, Для получения светящихся точек в начале каждого периода несущей и модул ирующей частот:выделяют кр атковремен ные импульсы.

Эти импульсы подают .на управляющий эле ктрод элеКтроннолучевой трубки для подсветки экра:на.

Предмет изобретения

Способ измерения времени распространения ультразвуковой волны путем определения сд вита фазы модулирующей частоты, отличаюсссийся тем, что, Ic целью поBbIUIeHèÿ точности, измеряют дополнительно сдвиг фазы ,между посла н ны ми,и при пятыми колебания,ми несущей частоты, по сдвиту фазы модулирующей частоты определяют часть времени распространения, ра вную целому числу пе риодов колебаний, несущей ча стоты, а по сдвигу фазы несущей частоты определяют часть времени, меньшую одного периода;колебаний не сущей частоты, и по су мме этих времен судят о полном времени расп ространения ультразвукового сипнала в среде.