Электронный журнал «Техническая акустика» ISSN 1819-2408

Ю. Б. Гандоле, Ш. П. Явале, С. Ш. Явале

Установка для ультразвуковых измерений

язык: английский

получена 18.10.2005, опубликована 04.12.2005

Скачать статью (PDF, 160 кб, ZIP), используйте команду браузера "Сохранить объект как..."
Для чтения и распечатки статьи используйте «Adobe Acrobat© Reader» версии 4.0 или выше. Эта программа является бесплатной, ее можно получить на веб-сайте компании Adobe© (http://www.adobe.com/).

АННОТАЦИЯ

В статье представлена простая установка для ультразвуковых измерений, обеспечивающая генерацию и прием ультразвуковых импульсов в жидкостях и в твердых телах. Высокочастотный генератор импульсов, собранный с использованием интегральных микросхем (74LS00, 74LS90, 74LS93, 4093, 74121 и 7407), создает импульсы длительностью от 2 до 60 микросекунд на частотах 0.625, 1, 1.25, 2.5, 5 и 10 MГц. Широкополосный приемник разработан с использованием высокочастотного усилителя (IC CA3028), компаратора (LM393) и буферного усилителя (AD 826). Усиление и частотный диапазон приемника составляют 50 дБ и 15 МГц соответственно. Измерение времени распространения колебаний выполняется на персональном компьютере с использованием аналогово-цифрового преобразователя. Проверка показала, что система является универсальной и применимой для достаточно точных измерений скорости и затухания ультразвуковых волн.

8 страниц, 7 иллюстраций

Как сослаться на статью: Ю. Б. Гандоле, Ш. П. Явале, С. Ш. Явале. Установка для ультразвуковых измерений. Электронный журнал "Техническая акустика", http://ejta.org, 2005, 37.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Green R. E. Jr. NDE: Material Charactererisation and Reliability Strategies. Eds. O. Buck and S. M. Wolf, 115–132, 1981.
[2] Hull D. R., Kaultz H. E., A. Vary. Measurement of Ultrasonic velocity using Phase-slop and Cross-correlation Methods. Materials Evaluation, 43, 1455–1460, 1985.
[3] Jayakumar T., Baldev Raj, Willems H., Arnold W. Influence of microstructure on ultrasonic velocity in Nimonic Alloy PE-16. Proc. Review of Progress in QNDE. Edited by D. O. Thompson and Chimenti, Plenum Press, New York, 10, 1693–1700, 1990.
[4] Agnihotri P. K., Adgaonkar C. S. Theoretical evaluation of ultrasonic velocity in binary liquid mixtures. Research and Industry, 33, 139, 1988.
[5] Beyer R. T., Letcher S. V. Physical ultrasonic. Academic Press, New York, p. 87, 1969.
[6] Satyabala S. P., Rao M., Suryanarayana M. Sing-around technique of determining ultrasonic velocity in liquids using a single transducer. Acoust. lett., 2, 29, 1978.
[7] Soitkar V. S., Sunnapwar K. P., Navaneet G. N. Receiving Systems design for Sing-around Technique in Ultrasonic Measurements. Indian J. Tech., 18, 469, 1980.
[8] Papadakies P, New, compact instrument for pulse-echo-overlap measurements of ultrasonic wave transit times. Rev Sci. Instrum., 47, 806, 1976.
[9] Chung D. H., Silversmit D. J., Chick B. B. A Modified Ultrasonic Pulse-Echo-Overlap Method for Determining Sound Velocities and Attenuation of Solids. Rev. Sci. Instrum., 40, 718, 1969.
[10] Hellier A. G., Palmer S. B., Whitehead D. G. An integrated circuit pulse echo overlap facility for measurement of velocity of sound (applied to study of magnetic phase change). Journal of Physics E: Scientific Instrument. 8, 352-354, 1975.
[11] Aggarwal V. C., Gupta A. K. Acoustic attenuation and velocity measurements in a methanol and cyclohexane critical mixture. J. Phys. D: Appl. Phys., 8, 2232–2236, 1975.
[12] Suc-Kyoung Hong, Young Gie Ohr. Ultrasonic speckle pattern correlation interferometry using a pulse-echo method. J. Phys. D: Appl. Phys., 31, 1392–1396, 1998.
[13] Dignum R. Brief Review of Ultrasonic Attenuation with Some Emphasis on Work at Ultrahigh Frequency. Am. J. Phys., 32, 507, 1964.
[14] Canxia Kan, Weiping Cai, Cuncheng Li, Lide Zhang, H Hofmeister. Ultrasonic synthesis and optical properties of Au/Pd bimetallic nanoparticles in ethylene glycol. J. Phys. D: Appl. Phys., 36, 1609–1614, 2003.
[15] Dixon S., Edwards C., Palmer S. B., Reed J. Ultrasonic generation using a plasma igniter. J. Phys. D: Appl. Phys., 34, 1075–1082, 2001.
[16] Yawale S. P., Pakade S. V. Solid state variable frequency pulser-receiver system for ultrasonic measurements. Indian J. of pure & App. Phys., 33, 638–642, 1995.
[17] Millman J., Halkias C. Integrated electronics. Mc Hill Ltd, Tokyo, p. 560, 1972.
[18] A. A. Berdyev, B. Khemraev. Method of investigating the acoustical properties of liquids at frequencies of 300–1000 Mc, Russian J. Phys. Chem., 41, 1490, 1967.
[19] D. E. Gray. American Institute of Physics Handbook, 3rd ed., Mc Graw-Hill, New York, 1972.
[20] D. F. Evans, J. Thomas, J. A. Nadas, M. A. Matesich. Conductance of electrolytes in acetone and in 1-propanol-acetone mixtures at 25?deg. J. Phys. Chem., 75, 1714, 1971.
[21] Gorodetsky G., Lochterman I. Pulse-echo ultrasonic interferometer for the automatic measurements of velocity and attenuation changes. Rev. Sci., Instrum., 52, 1386, 1981.
[22] Malcolm Povey, Ultrasonic Techniques for Fluids Characterization, ISBN 0-12-563730-6, 214, 1997.
[23] Mukherjee S., Basu C., Ghosh U. S. Ultrasonic properties of V2O5P2O5 amorphous materials at different temperatures. J. Non-cryst. Solids, 144, 159, 1992.
[24] Pathak L, Murli N., Amritha V. P. Stand-alone pulse-echo-overlap facility for ultrasonic wave transit time measurements. Rev. Sci. Instrum., 55, 1817, 1984.
[25] Pathak L., Palanisami K. Achieving pulse-echo overlap with scopes having no intensity modulation. Rev. Sci., Instrum., 57, 123, 1986.
[26] San Emeterio J. L., Ramos A., Sanz P. T., Ruiz A., Azbaid A. Modeling NDT piezoelectric ultrasonic transmitters, Rev.: ULTRASONICS, vol. 42, pp. 277–281, 2004
[27] Timrot D. L., Serrendnitskaya M. A., Chkhikvadze T. D., Velocity of sound in liquid
sulfur near the lambda-transition point. Sov. Phys. Dokl. 29, 961, 1984.
[28] Vigoureux P. Ultrasonics, Chapman and hall, London, p. 112, 1952.
[29] W. Schaaff, Numerical data and functional relationalships in science and technology, New series group II: Atomic and molecular Physics, vol.5: Molecular Acoustics, Eds: K. H. Hellwege, A. M. Hellweg. Springer-verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1967.
[30] Weast, Robert C. ed. Handbook of Chemistry and Physics. 45th ed., Chemical Rubber Co., Cleveland Ohio, p. E-28. 1964.

		Юджендра Бабарао Гандоле окончил университет в Индии (Amravati University) по специальности «прикладная электроника» в 1987. Также получил образование в области программирования и средств связи. В настоящее время работает в государственном институте (Vidarbha Institute of Science and Humanities) e-mail: ygandole(at)indiatimes.com
		Шрикришна Пандурангджи Явале окончил университет в Индии (Amravati University) по специальности «физика» в 1986. Там же защитил диссертацию в 1992. В настоящее время — заведующий кафедрой электроники в государственном институте (Vidarbha Institute of Science and Humanities). Научные интересы: физика твердого тела, материаловедение, полимерные пленки, ультразвуковые измерения. Автор более чем 50 публикаций. Пожизненный член индийского Института керамики. E-mail: spyawale(at)rediffmail.com
		Сангита Шрикришна Явале окончила университет в Индии (Amravati University) по специальности «физика» в 1986. Там же защитила диссертацию в 1992. В настоящее время работает преподавателем на кафедре физики государственного института (Vidarbha Institute of Science and Humanities). Научные интересы: ультразвук, полимеры, стеклоподобные и диэлектрические материалы, Автор более чем 50 публикаций. E-mail: ssyawale(at)rediffmail.com