Влияние формы поверхности образца и условий контакта на форму сигнала при ультразвуковых исследованиях образцов горных пород

аспирант, ИФЗ РАН

*****@***com

(Стендовый доклад)

Ультразвуковые методы исследования имеют широкое применение в геофизике особенно при изучении упругих свойств и распространения упругих волн в горных породах. Использование ультразвука позволяет проводить исследования в сравнительно малых объемах вещества, почти исключая помехи от границ исследуемого образца. Малая длина ультразвуковых волн позволяет проводить измерения на сравнительно малых образцах горных пород (с линейными размерами от 10 мм до 20-30 см) и допускает хорошую фокусировку сигнала, что обеспечивает получение направленного излучения.

При прозвучивании образцов горных пород важнейшей составной частью приборов регистрации упругих колебаний являются преобразователи (датчики). Для улучшения контакта с поверхностью образца, в точках излучения и приема упругих волн, наносится специальная контактная смазка, улучшающая передачу колебаний в системе излучатель – образец – приемник. Необходимо установить, как схема подачи импульсов влияет на получаемые результаты. Была проведена серия методических экспериментов, направленных на изучение влияния кривизны поверхности образца и условий контакта датчик-образец на времена вступления и форму сигнала, получаемого при ультразвуковом зондировании.

В эксперименте использовались пластины и цилиндрические образцы из алюминия и оргстекла с одинаковыми размерами. В этом случае мы получаем плоский (по всей поверхности датчика) или линейный (на боковой поверхности по образующей цилиндра) контакт датчиков с образцом. В данной работе использовались 6 различных контактных смазок (3 вида меда, углеводородная смазка Циатим-201, специализированный УЗ гель и медицинский гель для ультразвуковых исследований). Осуществлялись 3 различные схемы измерений в каждой точке образца: многократные измерения с постоянным контактом датчик-образец, многократные измерения с не постоянным контактом и многократные измерения при непрерывном прохождении сигнала.

Список литературы:

Ультразвуковые и звуковые методы исследования горных пород. М.: Наука, 1964. 72с. , , Упругая анизотропия горных пород. М.: Наука, 1982. 172с. Ультразвук. М.: Советская энциклопедия, 1979. 400с.