Приемники ультразвуковые чувствительность

Перемещая руку в середине салона на уровне подголовников, проверьте чувствительность приемника ультразвукового модуля по загоранию светового сигнализатора состояния охранной сигнализации. [c.879]

На рис. 16 показана одна из возможных схем этого метода. В ультразвуковом пучке, создаваемом излучателем И, помещаются два приемника П и Пг (эти приемники не обязательно имеют резонанс на частоте второй гармоники, однако они должны иметь одинаковые частотные характеристики или хотя бы одинаковую чувствительность на частотах первой и второй гармоник). После приемников электрические сигналы суммируются в С и подаются на резонансный усилитель на вторую гармонику РУ. Здесь суммирование производится в электрической части схемы. [c.143]

Цилиндрические приемники более крупных размеров монтировались способом, который приведен на рис. 13. Здесь использован цилиндрический радиально поляризованный чувствительный элемент i, торцы которого закрыты жесткими пластинами 2 (металлическими или керамическими), воспринимающими ультразвуковое давление. В одной из торцовых пластин имеется отверстие для ввода кабеля, которое герметизировано сальником, расположенным во внутренней цилиндрической полости приемника. На рис. 14 дана серия приемников этого типа. Параметры их приведены в табл. 1. [c.339]

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]

При работе приемников ультразвука в интенсивных ультразвуковых полях, требование высокой чувствительности приемников, как правило, не является существенным. Иногда с успехом могут применяться приемники, чувствительность которых измеряется сотыми и даже тысячными долями мкв/бар. Однако могут быть слзгчаи, когда приемник ультразвука, предназначенный для работы в интенсивном ультразвуковом поле, должен иметь чувствительность, измеряемую сотнями и даже тысячами мкв/бар. Необходимость в таких приемниках может возникнуть, например, при приеме переменной составляющей радиационного давления (см. гл. 2, 2), которая составляет всего несколько десятков бар в ультразвуковом поле интенсивностью порядка 1 вт/см . Для такого рода измерений в основном и предназначены приемники с механической трансформацией ультразвукового давления, к описанию которых мы переходим. [c.349]

Одной из основных характеристик приемника ультразвука является его чувствительность. В дальнейшем нас будет интересовать главным образом так называемая чувствительность по полю, определяемая как отношение э. д. с., развиваемой приемником ультразвука, помеш,енным в некоторую точку ультразвукового поля, к тому ультразвуковому давлению, которое существовало бы в той же точке поля при отсутствии приемника. [c.360]

Чувствительность приемника, вообще говоря, зависит от частоты, и поэтому приемник принято характеризовать частотной характеристикой его чувствительности. В измерительной практике не всегда бывает необходимо знать абсолютное значение чувствительности приемника ультразвука, а достаточно, например, иметь представление о ее частотной зависимости. В этом случае иногда оказывается возможным использовать чрезвычайно простой способ, который был, в частности, применен Ю. Я. Борисовым [11] для определения частотной характеристики чувствительности волноводных щупов. Сущность способа заключалась в том, что в волноводе щупа ультразвуковые волны различных частот возбуждались с помощью пластинки из керамического титаната бария, приклеенной к приемному торцу волновода. Пластинка возбуждалась от генератора ЗГ-12, сигнал с приемного элемента щупа подавался на самописец Н-110, механически спаренный с генератором ротор переменного конденсатора генератора приводился во вращение от мотора самописца, что позволила снимать частотную характеристику в пределах 15—220 кгц с нанесением на характеристику меток частоты. [c.360]

Если после этого с помощью градуируемого приемника ультразвука и анализатора выделить ряд гармоник и отметить их величины на экране осциллографа, а затем подать на вход усилительной аппаратуры калибровочные электрические сигналы частот, равных частотам соответствующих гармоник, то легко можно вычислить чувствительность приемника на частотах, соответствующих частотам гармоник волны. Относительная градуировка приемников (определение только частотной характеристики в относительных единицах) может быть проведена и без исследования характера спадания амплитуды волны с расстоянием. Достаточно проанализировать спектральный состав ультразвуковой пилообразной волны, принятой градуируемым приемником, и сравнить полученный состав со спектром пилообразной функции. При этом сравнение следует проводить только тех гармонических составляющих, номера которых удовлетворяют соотношению (17). [c.365]

Гидростатический метод градуировки пьезоэлектрических приемников [40], как и предыдущий метод, не требует излучателей ультразвуковой энергии, и поэтому градуировка производится в отсутствие звукового поля. Сущность метода состоит в том, что приемник подвергается воздействию гидростатического давления, изменяющегося со временем по линейному закону. В этом случае чувствительность приемника определяется соотношением [c.374]

Установка для испытания ультразвуком состоит из излучателя и приемника. Оба они представляют собой пластинки кварца, вырезанные из одного кристалла. Излучатель получает токи высокой частоты и преобразует их в ультразвуковые колебания. Приемник, получая звуковые колебания, преобразует их в слабые электрические токи той же частоты, которые усиливаются и подаются на трубку осциллографа, на экране которой возникает сигнал. Ультразвуковая дефектоскопия находится в состоянии развития. Несмотря на высокую чувствительность к выявлению дефектов, разработанная аппаратура и методика ультразвуковой дефектоскопии дает пока только возможность обнаружить дефект, без его характеристики и точного определения границ залегания. Кроме того, на эффективность метода большое влияние оказывает чистота поверхности изделия. [c.139]

Ультразвуковую дефектоскопию можно осуществить двумя методами акустической тени и отраженного эха. В первом случае контролируемое изделие располагают между двумя искателями, один из которых посылает ультразвуковые колебания, а другой их принимает. Вследствие этого за дефектом образуется акустическая тень . Во втором случае, т.е. при способе отраженного эха, оба искателя располагают на какой-либо стороне детали и искатель-приемник воспринимает лишь ультразвуковые колебания, отраженные от дефекта. Метод акустической тени обладает сравнительно малой чувствительностью, поэтому большее распространение получил метод отраженного эха. [c.52]

Ультразвуковой импульсный метод обладает рядом преимуществ перед теневым. Он позволяет исследовать изделия прн одностороннем доступе к ним, так как в данном случае не требуется устанавливать приемник ультразвука с противоположной стороны проверяемого участка, как при теневом методе. Чувствительность импульсного метода значительно выше теневого. При теневом методе ослабление ультразвука от 100 до 95 процентов не будет зарегистрировано, при импульсном будет замечено отражение даже одного процента ультразвуковой энергии. Преимущество импульсного метода состоит еще и в том, что он позволяет не только с повышенной чувствительностью обнаружить мельчайшие дефекты, но и определить, на какой глубине они находятся. По величине отраженного эхо-сигнала можно составить представление о размерах дефекта. [c.100]

В Институте радиотехники и электроники АН СССР разработан акустоэлектрический детектор ультразвука на основе фотопроводящих кристаллов. Ультразвуковая волна, распространяясь в некоторой среде, попадает на акустоэлектрический приемник, представляющий собой нужным образом ориентированный кристалл, а затем поглощается в специальном устройстве (поглотителе). Образующееся на выходе акустоэлектрического приемника напряжение регистрируется индикатором. Простота измерений, высокая чувствительность, линейность в широкой полосе частот позволяют использовать акустоэлектрический детектор ультразвука для исследования [c.139]

Так как даже незначительная разница в акустических сопротивлениях приводит к отражению ультразвуковых волн и поскольку такое различие имеется на границе любых сред или даже внутри одного и того же тела, то на этих границах всегда имеет место отражение. Для того чтобы избежать образования стоячих волн, следует каким-либо образом избавиться от отражений. Для этого необходимо, чтобы тела с различными значениями плотности и скорости ультразвука были акустически согласованы, другими словами, излучатель должен быть акустически согласован с образцом, а образец — с приемником и т. д. Однако получить такое согласование в большинстве случаев не так просто. Например, если в некоторой полосе частот удается избежать появления резонансов, то вне этой полосы, в частности, при увеличении частоты, это уже сделать не представляется возможным. Тело, в котором образуются стоячие ультразвуковые волны, в некоторых случаях ведет себя как резонансный электрический контур, пропускающий только узкую полосу частот. Чем больше величина отражения на границах, тем более остро настроен этот контур. Если различие в акустических сопротивлениях между отдельными частями системы незначительно, система будет менее чувствительна к изменению частоты и отражения становятся слабей. [c.113]

При испытании материалов чувствительность усилителя устанавливается опытным путем. Для этого используется образец с точно известным дефектом, с помощью которого задается стандартный уровень сигнала. После этой процедуры приемник будет браковать образцы с дефектами, превышающими заданный. Однако точно прокалибровать ультразвуковой приемник довольно трудно, так как интенсивность сигнала зависит от многих факторов, помимо самого дефекта. [c.146]

При ультразвуковой сигнализации через воздух величина чувствительности приемника не очень существенна, так как на прием [c.147]

Было изучено несколько заготовок для штампов в виде кубов со стороной 600—1150 мм. Травление обнаружило волосовины, выходящие на поверхность, а ультразвуковой дефектоскоп показал, что много трещин имеется и внутри заготовок только в одной заготовке трещины практически отсутствовали. Сильный эхо-сигнал получался в том случае, когда щупы устанавливались непосредственно над центральным отверстием штампа, имевшим диаметр в несколько дюймов, но в тех случаях, когда нижняя поверхность была значительно наклонена по отношению к верхней поверхности, донный сигнал был слабым и на значительной части площади вообще не обнаруживался. Однако вблизи кромок боковые грани отражали волны обратно к приемнику, и благодаря этому снова наблюдалось появление донного сигнала. Основной целью получения донного сигнала является проверка достаточности глубины проникновения и чувствительности прибора. Когда эти данные известны, отсутствие донного сигнала, вызванное особенностями геометрической формы, не мешает проведению нормального испытания материала. [c.278]

Импульсные системы, кроме отсутствия влияния стоячей волны, могут иметь еще ряд достоинств. Может использоваться высокая интенсивность ультразвуковых импульсов для повышения уровня сигнала. При коротких импульсах большая интенсивность ультразвука может быть достигнута без кавитации. Однако на практике в ультразвуковой телевизионной системе порог чувствительности не является серьезной проблемой. Более существенным преимуществом является возможность получения однородного ультразвукового облучения без увеличения расстояния между передатчиком и приемником для работы в дальней зоне, так как ближняя зона преобразователя не успевает сформироваться. Другим существенным преимуществом является более реальная возможность работать в отраженных лучах. При использовании системы стробирования можно получать изображение с различных глубин объекта, при этом появляется возможность исследования объекта по толщине. [c.98]

Преимущества механической системы заключаются в ее гибкости, универсальности и большой чувствительности, свойственной ультразвуковым приемникам. Недостатками системы являются жесткие допуски на точность сканирования и записи (порядка 0,1 мм и менее на частоте ультразвука 10 Мгц), а также малая скорость сканирования, хотя это до некоторой степени компенсируется автоматизацией процесса. Вследствие инерционности механических записывающих систем относительная ширина полосы частот системы крайне узка и составляет, например, 50 гц при несущей частоте 10 Мгц. Таким образом, тепловой шум в электрических схемах ничтожно мал по сравнению с механическими вибрациями. [c.170]

Современные дефектоскопы укомплектованы набором различных искателей — излучателей и приемников ультразвуковых волн, у которых чувствительным элементом служит пьезопластина. По способу контакта с изделием различают искатели [c.216]

Чувствительный метод, ранее разработанный И. Л. Бернштейном для исследования малых изменений фазы радиоволн, применен в [22] для определения нелинейного взаимодействия акустических волн стоячая волна ультразвуковой частоты со модулировалась низкочастотной звуковой волной Q, пересекаюш ей ультразвуковую волну под прямым углом. В результате модуляции фаза волны со на приемнике по отношению к фазе на излучателе изменялась с частотой Q. Это изменение определялось с помощью балансной схемы, детектора, выделяющего частоту Q, и затем усиливалось резонансным усилителем на частоту Q. Помимо фазовой модуляции имела [c.153]

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 Э. н. для нреобразования ультразвукового изображения в видимое [8] приемник ультразвука — тонкий звукопоглощающий слой, контактирующий через диэлектрич. слой (стекло) с входным фотокатодом. Под действием ультразвуковых колебаний, прошедших через объект, в звукопоглощающем слое образуется термич. рисунок, вызывающий термоэмиссию фотокатода, чувствительного к инфракрасным лучам. Высвобожденные термоэлектроны фокусируются на люминесцентном экране, создавая видимое изображение (см. также Визуализат ая звуковых полей). [c.482]

Новое применение ультразвуку нашли геофизики. Они предложили использовать звуковые и ультразвуковые волны для обнаружения подземных пустот. Люди, обживая планету, все глубже проникают в недра. Из года в год растут их подземные владения — рудники, шахты, трассы метрополитена. Тут возможны всякие неожиданности — обвал в шахте, проседание грунта в подземном коридоре и т. д. Подобные неприятности бывают чаще всего из-за наличия пустот в земных толщах, форма которых напоминает обычно шляпку гигантского гриба. Сферический свод со временем трескается и разрушается, а в итоге — обвал. Как же обнаружить пустоты Привычный и давно используемый способ — бурение, а это трата времени и средств, удорожание строительства. Вот почему идея ультразвуковой и звуковой геолокацин пришлась как нельзя кстати. На поверхности земли исследуемого участка устанавливают несколько чувствительных пьезоэлектрических приемников с пультом управления и индикаторным устройством. В стороне от установки взрывают на некоторой глубине небольшой заряд. Звуковые волны пронизывают толщу земной коры, отражаясь от различных пород. Приемное устройство фиксирует отраженные волны на магнитной ленте и фотобумаге. В пустоту звуковые волны попадут, как в ловушку, и назад не вернутся, стало быть, приемное устройство никакой записи не сделает (или если и сделает, то так, что тоже должна будет насторожить исследователей). Обнаруженную пустоту в толще земли можно либо ликвидировать, закачав в нее воду вместе с пус- той породой шахтных и горных выработок, либо превратить в хранилище газа. [c.133]

Структурные помехи, связанные с рассеянием ультразвука на структурных неоднородностях, зернах материала. Эти помехи часто называют структурной реверберацией. Сигналы, образовавшиеся в результате р ссеяния ультразвука на различных неоднородностях, которые приходят к приемнику в один и тот же момент времени, складываются. В зависимости от фаз отдельных сигналов они могут взаимно усилить или ослабить друг друга. На некотором участке развертки помехи, складываясь, дают сигнал, значительно превосходящий средний уровень, а на другом, наоборот, суммарный сигнал мал. Таким образом, вследствие случайного соотношения фаз колебаний структурные помехи имеют вид отдело-ных, довольно четких импульсов, на фоне которых затруднено выявление дефектов. Отличительной особенностью структурных помех является наличие очень большого количества импульсов на всей линии развертки дефектоскопа или на значительном ее участке (их часто называют травой). Эти сигналы быстро изменяют свое положение, появляются и исчезают при небольших пере -мещениях преобразователя по поверхности изделия. Структурные помехи являются основным постоянно действующим фактором, ограничивающим чувствительность ультразвукового контроля. [c.149]

Наконец, мы попытались измерить приближенные абсолютные смещения. Для этого сегнетовым приемником 6x6x6 мм с чувствительностью 0,5 мкв/бар (определенной в воде) на конце латунного стержня была измерена амплитуда ультразвукового давления Ро, развиваемого сегнетовым излучателем 10x10x10 мм, установленным на другом конце этого стержня, [c.71]

В ультразвуковом диапазоне, где частота колебаний велика, вследствие тепловой инерции нити периодическое изменение ее сопротивления нельзя наблюдать непосредственно, как это еще возможно в слышимом диапазоне. Здесь можно регистрировать лишь постоянное отклонение температуры нити от температуры покоя (эффект постоянного охлаждения). С этой целью НИТЬ включается в схему чувствительного моста Уитстона. Толщина платиновой подогреваемой нити должна составлять лишь несколько микрон так называемые воластоновы нити) длина ее составляет обычно 15—20 мм. В силу столь малых размеров такие нити почти не нарушают звукового поля, что и является преимуществом термических приемников, применяемых для исследования как стоячих, так и бегущих волн. [c.144]

Из электрических приемников звука в ультразвуковом диапазоне лучше всего зарекомендовали себя пьезоэлектрические кристаллы, так как микрофоны всех других типов в силу большой массы подвижной системы обладают слишком малой чувствительностью на высоких ультразвуковых частотах. Бойль [332] описывает простой угольный микрофон, который в сочетании с усилителем с обратной связью способен работать в жидкостях на частотах до 42 кгц. Сачер-доте [1781] предложил конструкцию миниатюрного конденсаторного микрофона, мембрана которого имеет диаметр 8,0 мм и толщину лишь несколько микрон и который работает на частотах до 90 кгц. [c.147]

Пирс И Гриффин [1594, 2926], а также Пильмайер [3761] при помощи чувствительных ультразвуковых приемников установили, что частота ультразвука, испускаемого летучими мышами, лежит в пределах 30—120 кгц. Длительность отдельного ультразвукового импульса колеблется от 1 до 3 мсек. Максимум интенсивности находится при частоте примерно 50 кгц, что соответствует длине волны в воздухе 6,5 мм. Число импульсов в секунду сильно меняется. Перед взлетом оно равно 5—10, при полете в свободном пространстве —20—30, а при приближении к препятствию доходит до 50—60 в секунду после препятствия число импульсов резко падает опять до 20—30 в секунду. [c.573]

Далее французские исследователи Розе, Са-ворни и Казанова 11754] установили при по-мощ,и особо чувствительного приемника ультразвука, что медоносная пчела испускает ультразвуковые волны с частотой 20—22 кгц. Это излучение особенно интенсивно при роении и при нахождении или оставлении пищевой цриманки. У ос ультразвукового излучения не обнаружено (см. также Шавасс и Леман [2629]). [c.576]

Уровнемеры с локацией через жидкость могут быть использованы для сред под высоким давлением, для них требуется небольшая мощность источника, однако они чувствительны к включениям в жидкость, например к пузырькам газа при вскипании. Поэтому эти уровнемеры применимы только для однородных жидкостей. Кроме того, они также чувствительны к изменению температуры и давления среды из-за зависимости от них скорости распространения ультразвука в жидкости. На рис. 14.25 представлена упрощенная схегЛа акустического уровнемера с локацией уровня со стороны газа типа ЭХО-1. Источником и одновременно приемником отраженных ультразвуковых колебаний является пьезоэлемент, заключенный в акустический преобразователь 1. Локация осуществляется ультразвуковыми импульсами, которые возбуждаются пьезоэлементом путем подачи на него электрических импульсов от генерато- [c.156]

Генератор Шрайбера работал на переменном токе, и усиление сигналов производилось усилителем супергетеродинното типа. Этот усилитель обладал пороговой чувствительностью, вследствие чего он отмечал сигналы, только когда их уровень превышал заданную величину. В качестве индикатора использовалась неоновая лампа. Для выяснения возможности появления электрической наводки между излучателем и приемником Шрайбер ставил экран из непрозрачного для звука материала, заслоняющего ультразвуковой луч. Это прекращало перенос колебательной энергии однако, если имеет место электрическая наводка, индикатор отметит наличие сигналов (см. гл. IV). [c.138]

В случае, если используется измерительный прибор, то его можно установить в разных местах схемы (фиг. 94). Эта схема будет давать показания, пропорциональные амплитуде ультразвука, падающего на приемник. Ее можно употреблять в сочетании с описанными выше схемами, причем тиратрон включается через потенциометр в цепь сетки измерительной лампы. В этом случае наиболее рационально включить измерительный прибор с таким расчетом, чтобы он показывал амплитуду сигнала независимо от работы тиратронной схемы. Эта система имеет преимущества перед приемником с порогом чувствительности (см. выше) и в то же время дает величину амплитуды сигнала. Регулируя тиратрон, можно задать различную пороговую чувствительность. На фиг. 95 приведена часть схемы супергетеро-динного приемника, используемого для приема ультразвуковых волн. [c.145]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...