Методы ультразвукового импеданса

Эти методы применительно к изучению отверждения покрытий развивались Майерсом [43]; он же описал технику измерений и используемые приборы.

Принцип устройства приборов показан схематически в преды­дущей главе на рис. 13.3. Волны сдвига, возникшие в поверхност­ном слое, проходят сквозь поверхность раздела с другим слоем пропорционально тому, насколько близки импедансы механиче­ского сдвига. Если применить датчик для детектирования отражен­ной энергии, можно установить, что отражение ослабляется прямо пропорционально импедансу субстрата. Применяются подложки трапециедального сечения. Найдено, что подходящим материалом подложки для распространения сдвиговых волн является оплав­ленный кварц, причем оптимальный угол наклона—11° [44]; можно также применять стальные полоски [45].

С помощью пьезоэлектрического преобразователя, присоеди­ненного к наклоненной поверхности пластины, при частотах 2— 100 МГц ‘ генерируются импульсы продолжительностью 4 мкс. Они распространяются внутрь окрашенной поверхности и отра­жаются от нее, собираясь в ряд экспоненциально затухающих импульсов, и это затухание записывается. Однако, из этих изме­рений можно получить только действительную составляющую сложного модуля сдвига (О’)- Мнимую составляющую модуля сдвига (б") можно найти, измерив фазовые соотношения на поверхности раздела. Однако О’ относительно нечувствительна к любому измеряемому параметру, кроме затухания [46], следо­вательно фазовый угол ПрИ отражении имеет предел.

На практйке при изучении затухания ~в процессе перехода от жидкого к твердому состоянию во время отверждения строится график зависимости этого затухания от времени отверждения, причем получается сигмаподобная кривая [47].

Используя, аналогичный принцип, но направляя ряд крутиль­ных колебательных импульсов на поверхность оплавленного квар­цевого стержня, Мьюис [48] создал прибор, работающий при частоте 100—150 кГц. Покрытие наносится на поверхность стерж­ня, и измеряется угол фазового отражения и затухание, поэтому можно’вычислить’обе составляющие модуля сДёига. Как указы­валось ‘ [49], диапазон частот позволяет с помощью

Этого прибора изучить различные стадии процесса высыхания. Прибор’;М’ййЙё! а ‘более подходит к изучению начальных стадий высыха$й’яг*йМ"1 о’тверждения, тогда как более высокочастотное оборудование предпочтительнее для исследования заключитель­ных стайМ^йроцесса.

Однако в описанных методах требуется сложное электронное оборудование, и поэтому обсуждается вопрос, не может ли гораздо более простая техника (метод отскока шарика, крутильный шну­ровой анализ) быть настолько же эффективной при изучении отверждения или высыхания.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.