Измерения затухания

Порядок полосы определяется на основании наблюдения за картиной интерференции в процессе возрастания нагрузки. В белом свете видны цветные полосы и процесс измерения заключается в оценке цвета поля после введения контролируемого объекта и его сопоставления с цветом тарировоч-ной таблицы.

В указанной классической схеме может быть использован эталонный (калиброванный) фазовращатель, служащий одновременно отсчетным устройством. Процесс измерения заключается в фиксации положения фазовращателя, при котором сигнал с детектора равен нулю (или минимуму). По сравнению со схемой, использующей индикацию посредством

Дискретный метод измерения заключается в определении числа импульсов на выходе детектора. В этом случае могут быть погрешности измерения двух видов: статистические и аппаратурно-статистические. Первые вызваны отклонением случайных чисел импульсов на выходе детектора от средних значений (принимаемых за истинный результат); вторые связаны с наличием «мертвых времен» детектора, пересчетного устройства или механического счетчика и возрастают с увеличением средней скорости счета. Аналоговый метод измерения позволяет определить суммарный заряд детектора, вызванный ионизацией регистрируемого излученил. В этом случае возможны погрешности трех видов: аппаратурные, статистические и аппарату рно:статистические.

Дифференцированный (или поэлементный) метод измерения заключается в независимом измерении каждого параметра изделия.

С технической точки зрения процесс измерения заключается в сравнении путём специального физического эксперимента данной величины, подлежащей измерению, с некоторым определённым её значением, принятым за единицу. Если обозначить измеряемую величину Q, единицу измерения А и числовой результат измерения в принятых единицах «, то тогда: Q = пА.

Прямой метод измерения заключается в экспериментальном сопоставлении измеряемой величины X непосредственно с единицей измерения Х0 той же физической природы

Как упоминалось, в настоящее время нет надежных, пригодных для практики способов прямой оценки влажности пара. Поэтому приходится измерять влажность пара косвенным образом. Один из способов измерения заключается в разделении пара и 240

Измерение твердости по Бринеллю производится на специальном приборе — твердомере типа ТШ-2 или прессе. Метод измерения заключается во вдавливании стального закаленного шарика диаметром D в испытуемый образец под действием на-

Дискретный метод измерения заключается в определении числа импульсов на выходе детектора. В этом случае могут быть погрешности измерения двух видов: статистические и аппаратурно-статистические. Первые вызваны отклонением случайных чисел импульсов на выходе детектора от средних значений (принимаемых за истинный результат); вторые связаны с наличием «мертвых времен» детектора, пересчетного устройства или механического счетчика и возрастают с увеличением средней скорости счета.

В указанной классической схеме может быть использован эталонный (калиброванный) фазовращатель, служащий одновременно отсчетным устройством. Процесс измерения заключается в фиксации положения фазовращателя, при котором сигнал с детектора равен нулю (или минимуму).

Порядок полосы определяется на основании наблюдения за картиной интерференции в процессе возрастания нагрузки. В белом свете видны цветные полосы, и процесс измерения заключается в оценке цвета поля после введения контролируемого объекта и его сопоставления с цветом тарировочной таблицы.

Измерение абсолютного значения коэффициента затухания довольно трудоемко (см. задачу 3.4.2), а погрешность измерения велика (10% и более). При производственном контроле применяют относительные способы сравнительного измерения затухания в образцах и ОК.

Влагомер сыпучих материалов. Процентное содержание влаги определяют косвенным методом путем измерения затухания мощности СВЧ, которое зависит -от влажности, при . ее прохождении через измеряемую среду. Затухание мощности, выраженное в децибелах, с помощью прилагаемого к влагомеру графика переводят в про- : центы влажности.

Пределы измерения затухания, дБ ..........

Излучающий и приемный преобразователи устанавливают на очищенную и смазанную маслом поверхность стеклопластика (рис. 92). Расстояние между преобразователями обычно составляет L0 — 200 мм. Скорость звука с •= L6/t. Для измерения затухания один из преобразователей устанавливают на расстоянии 1г = L0/2. Измеряя с помощью аттенюатора изменение амплитуды принятого сигнала, находят значение ос.

диапазон ультразвуковых частот в большинстве дефектоскопов, отсутствие или низкая точность устройств для измерения затухания и скорости распространения ультразвуковых колебаний и ряд других недостатков значительно сужали возможности ультразвукового анализа. В связи с этим были предприняты попытки создать ультразвуковые приборы, предназначенные специально для структурного анализа металлов.

ВНИИНКом разработан прибор УС-10И [53], предназначенный для измерения затухания УЗ К в широком частотном диапазоне в изделиях и образцах с плоскопараллельными гранями и обнаружения структурной неоднородности в изделиях. Измерение затухания производится импульсным методом по серии многократных отражений. Высокая точность и оперативность измерения затухания УЗ К достигаются за счет применения электронного блока логарифмического преобразования отношения амплитуд двух импульсов, двух линейных селекторов и цифрового индикатора, позволяющего отсчитывать затухание непосредственно в децибелах. Прибор можно использовать в системах, автоматического контроля структуры металла, что обеспечивается благодаря применению интегратора, позволяющего производить статистическую обработку амплитуд импульсов УЗК с выходом на самописец. i

Прибор УС-10И выполнен как базовый прибор агрегатного комплекса средств неразрушающего контроля (АСНК) с использованием унифицированных элементов и блоков, полупроводников и интегральных микросхем. Диапазон рабочих частот составляет 5—25 МГц, а измерения затухания 0,5—70 дБ. Толщина контролируемого материала равна 0,2—50 мм; диапазон контролируемых величин зерен 5—10 баллов шкалы ГОСТ 5639—65; основные размеры прибора 490x210x520 мм; масса не более 25 кг. Прибор укомплектован искателями в диапазоне частот 5— 25 МГц, предназначенными для работы в иммерсионном и контактном вариантах. Малая погрешность измерения достигается благодаря применению одного генератора экспоненциального напряжения и одной балансорегенеративной схемы сравнения, обеспечивающей малый временной дрейф. Прибор в основном пред-

За рубежом ультразвуковой структурный анализ еще не получил широкого применения в промышленных условиях, хотя, по литературным и патентным данным, известны ряд приборов и установок, применяемых для этой цели. Так, дефектоскопы, производимые фирмами Карл Дойч Крауткремер (ФРГ) и др., снабжены аттенюаторами для измерения затухания. В приведенных ниже работах зарубежных авторов [151, 153, 154] описано в основном использование прибора УСИП-10В фирмы Крауткремер с диапазоном частот от 1 до 12 МГц. Этот прибор снабжен набором прямых и наклонных искателей для возбуждения продольных, сдвиговых и поверхностных ультразвуковых волн,

Наибольшее влияние_ размера зерна на коэффициент затухания ультразвука наблюдается при 5<Я/?><15 (К — длина ультразвуковых волн). Для измерения затухания наибольшее применение получил импульсный метод, основанный на сравнении амплитуд двух или нескольких ультразвуковых сигналов разной частоты. При этом опорную частоту выбирают низкой, так что затухание ультразвуковых волн при ней практически не зависит от структуры материала. Рабочие частоты соответствуют приведенному выше неравенству. При рабочей частоте 0,65...10 МГц можно оценить размер зерна от 1 до 7 баллов. Для измерения размера зерна можно применять серийные импульсные дефектоскопы (ДСК-1, УС-ПИ, УС-10П и т. д.). *

Для измерения затухания нужно, чтобы путь удвоился по сравнению с расстоянием для отражения от нижнего угла, т.е. измерять амплитуду следует, когда от верхнего двуфанного угла отражается акустическая ось, а не боковой луч. Чтобы

Способы измерения затухания. При измерении затухания по ослаблению многократных отражений импульсов в ОК существенные погрешности связаны с необходимостью учета дифракционного ослабления и частичным переходом энергии в пьезопреобразователь при многократных отражениях. Рассмотренные в разд. 1.1.3 способы направлены на исключение этих погрешностей.