Аннотация:Работа посвящена описанию разработки системы ультразвукового зондирования для оценки упругих параметров горных пород в широком диапазоне частот. Ультразвуковое зондирование широко используется в неразрушающем контроле, материаловедении, прикладной геофизике. Одно из применений - оценка эффективных упругих модулей разных веществ, в том числе и таких гетерогенных материалов, как горные породы. У гетерогенных сред эффективные упругие модули могут зависеть от частоты упругого воздействия. Оценка модулей производится через определение скоростей продольных и поперечных упругих волн. При этом используется два основных метода – времяпролетный (импульсно-динамический) метод и резонансный метод. Оба метода различаются частотным диапазоном, типом используемых электроакустических преобразователей и методикой измерений. При этом частота упругого воздействия определяется либо электроакустическим преобразователем (времяпролетный метод), либо размерами образца (резонансный метод). В работе рассмотрена задача разработки системы, позволяющей изменять частоту зондирующего сигнала независимо от используемого электроакустического преобразователя и размеров образца. Описана математическая модель генерации и обработки сигналов, характеристики аппаратуры, алгоритм управления и его программная реализация. Зондирующий сигнал представляет собой волновой пакет с программно регулируемыми несущей частотой, длительностью и формой огибающей. Оценка скоростей упругих волн производится за счет корреляционного анализа генерируемого и зарегистрированного сигналов. Результаты пробных экспериментов показывают, что значения скоростей упругих волн близки к таковым, определяемым традиционными методами. В пределе применение такой системы может позволить перекрыть частотные диапазоны основных методов ультразвукового зондирования.
