Page 172 - ДисМокрий21

172

поширюється по поверхні зразка. Пройшовши певну відстань, ПАХ попадає на

приймальну призму, де частина її трансформується в поздовжню хвилю і

реєструється п’єзопластиною. Для оцінки впливу зміни температури приймемо,

що вона змінюється на 5˚С, призми перетворювача виготовлені із оргскла

(швидкість поздовжньої хвилі дорівнює 2700 м/с), а об’єкт контролю із сталі

(швидкість поверхневих акустичних хвиль – 3000 м/с). Також задамо типові

розміри перетворювача: шлях проходження акустичної хвилі в призмах

перетворювача – 10 мм, а шлях проходження ПАХ по зразку – 20 мм. Для

оргскла температурний коефіцієнт зміни швидкості становить 0,12 %/град.

Загальний час проходження сигналу через призми становить 3,704 мкс., час

проходження ПАХ по зразку становить 6,667 мкс. За зміни температури на 5˚С

час проходження акустичної хвилі через призми перетворювача зміниться на

0,022 мкс. Ця величина становить 0,33% від часу проходження поверхневих

акустичних хвиль по поверхні зразка. Крім того, зміна розмірів призм

перетворювача та розмірів ділянки проходження ПАХ по зразку внаслідок

температурного розширення буде становити 0,03% (коефіцієнт лінійного

-5
розширення 6·10 1/град). Зміна розмірів призведе до зміни часу проходження
сигналу на 3 нс, що становитиме 0,05% від часу проходження ПАХ по поверхні

зразка. Таким чином, сумарна величина похибок, спричинена нестабільністю

температури перетворювача, є достатньо великою і часто співмірною із

величинами досліджуваних ефектів в металах.

Методика, в якій визначають різницю часів проходження хвиль в зразку

порівняння та досліджуваному, дозволяє зменшити похибку, пов’язану із

нестабільністю температури вимірювального перетворювача. Під час

вимірювань визначають не весь час проходження сигналу, а лише різницю часів

запізнення сигналу в досліджуваному зразку і зразку порівняння. Таким чином,

швидкість ПАХ в досліджуваному зразку буде:

= + ∆ (∆ ) , (3.4)