Приемники ультразвука

В качестве приемников ультразвуков применяются пьезоэлектрические пластинки такой же толщины, как и пластинка излучателя, волны которого должны быть [c.745]

Ультразвуки впервые были практически применены в эхолоте для измерения глубины моря. В дне судна помещаются ультразвуковой излучатель, посылающий короткие цуги колебаний длительностью около 0,001 сек, и приемник ультразвуков (рис. 476). Отражаясь от дна моря, ультразвуки через некоторое время достигают приемника. По промежутку времени, прошедшему между отправлением сигнала и его возвращением, зная скорость распространения ультразвука, определяют расстояние до дна моря. [c.746]

Периодом импульсов X называется время от начала действия одного импульса до начала следующего. При импульсном методе наиболее часто используют пьезопреобразователи совмещенного типа, выполняющие функции излучателя и приемника ультразвука поочередно. Чтобы [c.121]

Е. В, Романенко. Миниатюрные пьезоэлектрические приемники ультразвука. Акуст. ж., 4, 3, 342, 1957. [c.206]

Сверхминиатюрные и миниатюрные широкополосные пьезоэлектрические приемники ультразвука............................331 [c.328]

Магнитострикционные и пьезоэлектрические резонансные приемники ультразвука............................................341 [c.328]

Для решения разнообразных задач по измерениям параметров ультразвукового поля в Акустическом институте АН СССР разработано несколько типов приемников ультразвука и радиометров [c.331]

При разработке миниатюрных и широкополосных приемников ультразвука пришлось идти по пути усовершенствования приемников с пьезоэлектрическим чувствительным элементом [12—16], так как чувствительность других типов приемников (электромагнитного, электродинамического, магнитострикционного и др.) зависит от частоты [c.332]

Рис. 1. Частотная характеристика сверхминиатюрного приемника ультразвука

Дело в том, что приемник ультразвука — это преобразователь акустической энергии в электрическую, и коэффициент преобразования равен отношению электрической энергии на выходе приемника к энергии звукового поля [c.332]

Из этой формулы видно, что качество приемника ультразвука как преобразователя определяется не только отношением 1Цр, но и соотношением импеданса приемника X и акустического сопротивления среды рс. [c.332]

Однако общепринято характеризовать приемник ультразвука чувствительностью в виде отношения 17/р. Мы не будем отступать от этого правила и лишь в одном случае, когда будем описывать магнитострикционные приемники ( 2), приведем в качестве примера наряду с обычной чувствительностью и удельную чувствительность. [c.332]

В экспериментальной практике не всегда бывают необходимы столь сверхминиатюрные и широкополосные приемники, тем более, что чувствительность их чрезвычайно мала. Часто бывает нужно иметь приемник с чувствительностью на один-два порядка выше при больших размерах чувствительного элемента и меньшей полосе равномерно принимаемых частот. В соответствии с такими требованиями был разработан ряд конструкций сферических, цилиндрических и плоских миниатюрных приемников ультразвука, чувствительность которых заключена в пределах от 0,01 до 3,0 мкв/бар при размерах чувствительного элемента от 0,3 до 6 мм. [c.333]

Рассмотрим некоторые конструкции сверхминиатюрных и миниатюрных пьезоэлектрических приемников ультразвука. [c.333]

На рис. 3 схематически изображена конструкция сверхминиатюрного приемника ультразвука [c.333]

Рис. 3. Схема сверхминиатюрного приемника ультразвука

Сверхминиатюрные приемники ультразвука имеют целый ряд особенностей, на которые следует обратить внимание при их практическом использовании. [c.334]

Сферические приемники ультразвука с чувствительным элементом размером 2 мм и более изготавливались по технологии, отличной от описанной, В этом случае сферический + . пьезоэлемент составлялся из двух керамических полусфер 1 на рис, [c.335]

Рис. 5. Схема сверхминиатюрного приемника ультразвука с пористым слоем керамики

Рис. 8. Набор сферических приемников ультразвука

Рис. 9. Характеристики направленности в экваториальной (а) и меридиональной (б) плоскости приемника ультразвука с жестким креплением чувствительного сферического элемента

Рис. 10. Схема простейшего цилиндрического приемника ультразвука

На рис. 9 приведены характеристики направленности в экваториальной (а) и меридиональной (б) плоскостях приемника ультразвука с жестким креплением чувствительного элемента. Внешний диаметр сферы 15 мм. Как и следовало ожидать, характеристика направленности в меридиональной плоскости сильно искажается держателем сферы. Более подробные сведения о конструктивном оформлении такого типа приемников и их акустических параметрах можно найти в книге А. А. Ананьевой [17]. [c.337]

Кроме сферических приемников ультразвука, разработаны миниатюрные приемники с цилиндрическими и плоскими чувствительными элементами из керамики титаната бария [12, 13, 15]. [c.337]

Одна из простейших конструкций приемника ультразвука с цилиндрическим чувствительным элементом показана на рис. 10. Полый цилиндр из керамики титаната бария 2 с серебряными электродами, нанесенными на внутреннюю и наружную поверхности цилиндра, с помощью серебряных проводников 2 соединяется с внутренним и наружным проводниками [c.337]

Рис. И. Схема цилиндрического приемника ультразвука с размером чувствительного элемента от 3 до 6 мм

Рис. 12. Элементы цилиндрического приемника ультразвука в процессе сборки

Из этих заготовок вручную с помощью надфилей и наждачной бумаги можно выточить цилиндры, вполне пригодные для изготовления приемников ультразвука. Таким способом удавалось изготавливать цилиндры с внутренним диаметром около 0,5 мм, наружным диаметром 1 мм и высотой 1,5 мм. [c.338]

Приемник ультразвука с цилиндрическим чувствительным элементом высотой 3 мм, внешним диаметром 2,5 мм и внутренним 2 мм имеет чувствительность около 0,3 мкв/бар в полосе частот до 800 кгц и емкость около 300 пф. [c.338]

Цилиндрические приемники ультразвука с диаметром пьезоэлемента от 3 до 6 мм более сложны по конструкции. На рис. И приведена схема такого приемника. [c.338]

Рис. 13. Цилиндрический приемник ультразвука с размером чувствительного элемента больше 6 мм [c.338]

Рис. 14. Набор цилиндрических приемников ультразвука

Рис. 15. Пластинчатый приемник ультразвука (первый вариант) а — схема б — общий вид

В ряде практических случаев нашли применение приемники ультразвука с чувствительным элементом в виде пластинки. Такие приемники [c.340]

Рис. 17. Частотная характеристика пластинчатого приемника ультразвука (первый вариант)

Магнитострикционные и пьезоэлектрические резонансные приемники ультразвука [c.341]

Нередко в производственной и исследовательской практике возникает необходимость проводить измерения не в широкой полосе частот, а на некоторых фиксированных частотах. В частности, процессы очистки деталей с помощью ультразвука, эмульгирование и т. д. производятся, как правило, в узком интервале частот. В таких случаях измерять параметры ультразвукового поля удобнее с помощью резонансных приемников ультразвука, обладающих, в отличие от широкополосных, более высокой чувствительностью. [c.341]

Кроме кварца пьезоэлектрическими свойствами обладают такие широко используемые в технике кристаллы, как KDP — дигидрофосфат калия (КН2РО4), ADP — дигидрофосфат аммония ((NH4H2PO4), а также различные виды пьезокерамики. Пьезоэлектрики находят применение в качестве мощных излучателей и чувствительных приемников ультразвука, стабилизаторов частоты, электрических фильтров высоких и низких частот, трансформаторов напряжения и тока. [c.296]

Рис. 1.29. Схемы образования и распространения головных и боковых волн от излучателя до приемника ультразвука при различном соотношении скоростей волн ( ijL, ir — скорости продольных и поперечных волн в первой среде

В УЗ дефектоскопии в качестве источников и приемников ультразвука используют материалы, обладающие пьезоэлектрическим эффектом, который заключается в появлении электрического заряда на гранях кристалла материала при приложении механического напряжения (прямой пьезоэффект). При воздействии механических колебаний на пластину из пьезоматериала (пьезопластину) между ее поверхностями возникает переменная электродвижущая сила. Существует и обратный пьезоэффект, заключающийся в деформации (изменении размеров) пластины под действием электрического поля. Характер деформации определяется полярностью приложенного напряжения если напряжение переменное, то размеры пластины изменйются с частотой приложенного поля. Таким образом, с помощью пьезопластины можно преобразовывать УЗ колебания в электрические и наоборот. Впервые пьезоэлектрические свойства были обнаружены у горного хрусталя — одной из разновидностей кварца. [c.23]

В научно-исследовательской и производственной практике иногда бывает необходимо регистрировать без искажения ультразвуковые сигналы сложной формы, которые характеризуются более или менее широким частотным спектром. Эта задача может быть решена с помош ью широкополосного миниатюрного приемника ультразвука с акустически жестким чувствительным элементом. Широкополосным приемник должен быть для того, чтобы без искажений передать частотный спектр сигнала, миниатюрным — для того, чтобы исследовать форму сигнала в определенных точках поля, а не в сечении ультразвукового пучка (как это имеет место при использовании широкополосных кварцевых пластинок). Жесткость чувствительного элемента приемника необходима для регистрации без искажений амплитуды давления волны. Приемник ультразвука может считаться широкополосным, если его чувствительность не зависит от частоты и фазовая характеристика линейна в рабочем диапазоне частот, а миниатюрным — если его размеры пренебрежимо малы по сравнению с длиной волны в среде или, в отдельных случаях, с размерами неоднородностей поля. Требование линейности фазовой характеристики широкополосного приемника совершенно необходимо, если нужно сохранить форму принимаемого щирокополосного ультразвукового сигнала, так как [c.331]

В результате были созданы сверхминиатюрные сферические приемники ультразвука с чувствительным элементом размером 0,1—0,2 мм [12,14,15].Чувствительность такого приемника порядка0,001—0,01 мкв/бар. Частотная характеристика горизонтальная до частот около 10 Мгц при неравномерности не более 30%. В низкочастотном диапазоне частотная характеристика определяется соотношением внутреннего емкостного сопротивления чувствительного элемента и входного сопротивления [c.332]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...