Page 23 - АвторефМокрий21

21

Розглянемо випадок, коли перетворювач під час вимірювання
переміщають на величину, меншу за його базу. Час проходження акустичної
хвилі по поверхні зразка t зр0, коли перетворювач знаходиться в положенні 0, і
час t зр1 в положенні перетворювача 1, як показано на рис. 12, буде:
t зр0 t  0 t  , t зр1 t  1 t  , (16)
с
с
де t – час проходження акустичним
0
імпульсом першої ділянки, на яку був
зміщений перетворювач в нульовому
положенні; t 1 – час проходження
імпульсом другої ділянки, на яку був
зміщений перетворювач в іншому
Рис. 12. Схема вимірювань положенні; t c – час проходження

розподілу швидкості ПАХ. ділянки зразка, яка є спільною для обох
положень перетворювача. На основі
цих виразів отримано значення
величини швидкості:
V
V 1  t зр 1  t зр 0 0 , (17)

x s V 0  1

де V 0, V 1– швидкості ПАХ в різних ділянках, на які зміщували перетворювач; x s
– величина зміщення перетворювача (крок вимірювань). Таким чином, вираз
(17) дозволяє знайти розподіл швидкості в області локальної неоднорідності,
якщо її розмір менший за базу перетворювача L. Запропонована методика
полягає в проведенні вимірювань розподілу швидкості ПАХ в неоднорідній
ділянці зразка під час послідовного зміщення перетворювача з однорідної в
неоднорідну область. В якості V 0 використовують відому швидкість однорідної
області зразка, а V 1 відповідає усередненій швидкості неоднорідної частини
зразка на ділянці шириною, що дорівнює величині зміщення х s. Перевагою
даного методу вимірювань є можливість довільно змінювати величину кроку
вимірювань. Разом з тим, методика не вимагає високоточного вимірювання
величини кроку вимірювань. Ця особливість запропонованої методики є
важливою, оскільки необхідність вимірювати крок з високою точністю суттєво
ускладнює вимірювання і, відповідно, робить методику неефективною.
Виходячи з (17) стандартне відхилення швидкості V 1, яке спричинене
стандартним відхиленням величини зміщення х s, буде:
 t 
V1  ( 1 0 ) x s . (18)
V 1 t 1 x s
Як видно з (18), похибка визначення швидкості зумовлена як похибкою
визначення зміщення x s, так і величиною, 1 − t 0/t 1, тобто співвідношенням часу
проходження хвилі t 0 на початковій ділянці зразка і t 1 – на новій. На практиці у
більшості випадків зміна швидкості ПАХ під впливом різноманітних факторів
становить менше кількох відсотків. Це означає, що 1−t 0/t 1<<1 і похибка
визначення величини V 1, спричинена неточністю вимірювання кроку, буде