Затухание - ультразвуковое колебание
Cтраница 4
Ультразвуковые вискозиметры обычно предназначены для измерения динамической вязкости. Принцип действия вискозиметра основан на определении времени затухания ультразвуковых колебаний в испытываемой жидкости. [46]
Импульсы, поступающие на вход усилителя, могут претерпевать в процессе усиления значительные нелинейные искажения, поэтому высота сигнала, видимого на экране электронно-лучевой трубки, не пропорциональна амплитуде принятого прибором сигнала. В связи с этим для измерения степени затухания ультразвуковых колебаний в металле необходим калиброванный делитель напряжения, который позволяет с достаточной степенью точности измерять амплитуду принимаемого сигнала. Глубино-мерное устройство вырабатывает короткий импульс, задержанный относительно излучаемого. [47]
Погрешность возникает в связи с тем, что затухание ультразвуковых колебаний в акустическом тракте зависит от частоты. В первую очередь затухают высокочастотные составляющие спектра импульса, образующие его передний фронт. Затягивание первой полуволны эхо-импульса происходит в случае, когда толщина детали меньше протяженности двух ближних зон преобразователя. [49]
Для возможности определения размеров дефектов необходимо, чтобы импульсы, отраженные от одинаковых по величине дефектов, но лежащих на разных глубинах в испытуемом образце, фиксировались на экране электроннолучевой трубки дефектоскопа в виде импульсов одинаковой величины. С этой целью коэффициент усиления усилителя дефектоскопа увеличивается обратно пропорционально затуханию ультразвуковых колебаний в металле, что достигается соответствующим изменением напряжения на экранной сетке одной из ламп усилителя. Этот закон изменения усиления для большинства изделий с мелкозернистой структурой является практически приемлемым ввиду незначительного влияния ноглощепия и рассеяния ультразвука за счет иеоднородиостей структуры металла. В этом случае главную роль играет уменьшение принятой ультразвуковой энергии вследствие расхождения, расширения ультразвукового пучка от излучателя ( см. формулу ( 58)) и от рассеивающей поверхности дефекта. [50]
Для возбуждения и регистрации ультразвуковых колебаний используют пьезоэлектрический эффект: некоторые материалы ( кварц, титанат бария, титанат-цирконат свинца и др.) под действием переменного электрического поля меняют свои размеры с частотой изменения поля. Материалы, используемые в пьезопреобразователях: плексиглас, капролон, фторопласт, полистирол, - способствуют гашению отраженной волны, так как имеют большие коэффициенты затухания ультразвуковых колебаний и малую скорость их распространения. [51]
По мере удаления от излучателя интенсивность волн падает и амплитуда колебаний убывает. Это обусловлено геометрическим расхождением лучей, что приводит к увеличению площади фронта волны, а также наличием потерь в среде, приводящих к постепенному затуханию колебаний при их распространении. Затухание ультразвуковых колебаний происходит по экспоненциальному закону. [52]
 |
Блок-схема типового ультразвукового дефектоскопа. [53] |
Стандартный образец № 1 ( рис. 5.23) применяют для определения условной чувствительности в миллиметрах, проверки разрешающей способности, погрешности глубиномера дефектоскопа и угла р призмы искателя. Стандартный образец № 1 изготавливают из органического стекла. Коэффициент затухания ультразвуковых колебаний в образце должен быть равен ( 0 45 0 01) см - при частоте ( 2 5 0 2) МГц и температуре ( 20 5) С. [54]
 |
Блок-схема типового ультразву. [55] |
Стандартный образец № 1 ( рис. 4.26) применяют для определения условной чувствительности в миллиметрах, проверки разрешающей способности, погрешности глубиномера дефектоскопа и угла р призмы искателя. Стандартный образец № 1 изготовляют из органического стекла. Коэффициент затухания ультразвуковых колебаний в образце должен быть равен ( 0 45 0 01) см 1 при частоте ( 2 5 0 2) МГц и температуре ( 20 5) С. [56]
При k d ультразвук поглощается в каждом зерне, как в одном большом кристалле, и затухание определяется в основном поглощением. В гетерогенных поликристаллических материалах, например в чугуне или стали, затухание практически определяется рассеянием ультразвука на границах зерен и структурных составляющих. Влияние структуры металла на затухание ультразвуковых колебаний используют для исследования структурных факторов поликристаллических металлов. [57]
При кипячении образцов в стандартном растворе их толщина несколько изменяется. Было установлено, что при кипячении образцов толщиной 0 1 мм она изменяется не более чем на 0 02 мм, что не оказывает существенного влияния на результаты ультразвукового исследования МКК. Из табл. 13 и 14 видно, что при данной толщине металла и фиксированном угле наклона искателя затухание ультразвуковых колебаний резко возрастает лишь начиная с некоторой глубины коррозии; для каждой частоты ультразвука имеется критическая глубина коррозии, выше которой наблюдается резкое возрастание затухания колебаний. [58]
Аустенитно-ферритные швы отличаются от чисто аустенитных более тонким строением и меньшим сечением столбчатых кристаллов. Межкристаллитные прослойки более тонкие, чем в аустенитных швах, и разъединены участками первичного 6-феррита, залегающими в междуосных пространствах и по границам столбчатых кристаллов. Главной особенностью совместной кристаллизации двух фаз в сварочной ванне является измельчение и дезориентация структуры металла шва, что благоприятно сказывается на его акустических характеристиках. Затухание ультразвуковых колебаний в сварных швах нержавеющих сталей уменьшается при увеличении содержания в них ферритной фазы ( см. раздел 3 гл. [59]
Основная особенность относительного метода заключается в том, что для определения качества изделия его акустические характеристики сравнивают с характеристиками эталонного образца, форма и размеры которого соответствуют контролируемому изделию. Контроль осуществляют не на одной, а на нескольких частотах, при этом для количественной оценки структурного состояния металла принимают отношения амплитуд сигналов при прозвучивании на разных частотах. При массовом контроле деталей, когда необходимо лишь определить соответствие структуры металла действующим техническим условиям, достаточно вести разбраковку на двух частотах. Эти частоты выбирают путем предварительного исследования частотной зависимости затухания ультразвуковых колебаний в металле изделий. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5