Удосконалення акустичного безконтактного контролю матеріалів із складною внутрішньою структурою

Abstract

В статті розглянута можливість визначення (оцінювання) товщини прошарку (дефекту) в матеріалах із складною внутрішньою структурою шляхом застосування акустичного безконтактного контролю на основі виміряного значення фазового зсуву між пакетами акустичних коливань, які відбилися від “еталонного” матеріалу без прошарку (дефекту) і від “прошаркового” матеріалу з прошарком (дефектом). Запропоноване вдосконалення акустичного безконтактного контролю може бути корисним також при контролі властивостей текстильних матеріалів.

В статье рассмотрена возможность определения (оценки) толщины слоя (дефекта) в материалах со сложной внутренней структурой путём применения акустического бесконтактного контроля на основе измеренного значения фазового сдвига между пакетами акустических колебаний, которые отразились от “эталонного” материала без прослойки (дефекта) и от “прослоечного” материала с прослойкой (дефектом). Предложенное усовершенствование акустического бесконтактного контроля может быть полезным также при контроле свойств текстильных материалов.

In article the possibility of definition (assessment) of thickness of a layer (defect) in materials with complex internal structure is considered. It is reached by application of acoustic non-contact control on the basis of the measured value of phase shift between packages of acoustic vibrations which were reflected from “reference” material without layer (defect) and from “interlayer” material with a layer (defect). Control of “reference” material is shown in fig. 1. As it is possible to see, the coefficient of reflection of a package of acoustic vibrations in this case is defined by a formula (1). Control of “interlayer” material is shown in fig. 2. As it is also possible to see, the coefficient of reflection of a package of acoustic vibrations in this case is defined by a formula (9). Other value of coefficient of reflection is connected with additional interaction of a package of acoustic vibrations and a layer (defect). As these two coefficients of reflection have different values, between them there is a phase shift determined by a formula (18). Having values of all known parameters of material with complex internal structure, except thickness of a layer (defect), using a formula (18) and other formulas accompanying her, it is possible to define or at least to estimate thickness of a layer (defect). The offered improvement of acoustic non-contact control can be useful also at control of properties of textile materials.