Ультразвуковой приемник (см. Приемники ультразвуковые)

Пьезоэлектрические приемники (см. Приемники ультразвуковые) [c.683]

Ультразвуковой сигнализатор состоит из двух блоков излучателя и приемника (см. рис. 45). Блок излучателя 1 содержит узел сетевого питания 2, генератор электрических колебаний ультразвуковой частоты 3 и [c.235]

Градуировка ультразвуковых приемников (см. Методы градуировки) [c.681]

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]

Неоднородности плотности воды и пузырьки воздуха сосредоточены главным образом в поверхностном слое и в слое скачка, поэтому явление реверберации имеет наибольшее значение в тех случаях, когда звуковые волны распространяются в горизонтальном направлении (горизонтальные эхолоты или гидролокаторы, см. ниже). Если после посылки в горизонтальном направлении звукового или ультразвукового импульса переключить излучатель на прием, то сразу же после конца импульса к приемнику будут приходить отраженные сигналы мы обнаружим остаточное звучание, или реверберацию. Сначала придут отражения от более близко расположенных пузырьков и неоднородностей, затем от все более далеких, и уровень реверберации с течением времени будет постепенно спадать. Характер спадания зависит от частоты звука, продолжительности импульса, количества пузырьков и неоднородностей и их распределения по глубине, от глубины моря, рельефа дна, поглощения и других факторов сам спад имеет весьма нерегулярный ход (рис. 199). Звучание реверберации, постепенно спадая, колеблется и испытывает флюктуации. На рис. 200 приведена запись реверберации моря на осциллографе (здесь записан также и сам сигнал). [c.333]

Методы измерения коэффициента поглощения. Прежде чем говорить о поглощении интенсивных ультразвуковых волн дальше, остановимся кратко на том, каковы особенности измерения этого поглощения в жидкости по сравнению с измерениями поглощения ультразвука малых интенсивностей. Для того чтобы измерить коэффициент поглощения ультразвуковых волн малой амплитуды, в принципе следует в плоской ультразвуковой волне измерить интенсивность ультразвука в двух точках ультразвукового пучка, или сравнить значения амплитуд давления в этих точках. Для этой цели можно использовать приемную кварцевую пластинку той же частоты, что и излучающая это, как мы говорили выше, и делают с применением импульсного метода или метода интерферометра со стоячими волнами (см. стр. 269). Однако в случае ультразвуковых волн большой интенсивности для измерения коэффициента поглощения так поступать нельзя. Действительно, так как волна искажена, то требуется иметь такое приемное устройство (если применять кварцевую пластинку в качестве приемника), которое было бы достаточно широкополосным, т. е. чтобы все гармонические составляющие, присутствующие в искаженной волне, были в одинаковой степени хорошо восприняты приемником ). Ранее, когда большое количество экспериментаторов производили мно- [c.389]

В большинстве ультразвуковых дефектоскопов в качестве приемников ультразвуковых колебаний используются такие же пьезоэлектрические пластинки, как и излучатели. Но пьезоэлектрические пластинки, работающие в качестве приемников, реагируют на звуковое давление, и от его интенсивности будет зависеть величина обратного пьезоэлектрического эффекта, т. е. величина переменного напряжения, образующегося на поверхностях колеблющихся пластинок. От величины этого напряжения в свою очередь зависит и выбор конструкции усилительной части дефектоскопа, для контроля качества соответствующих изделий (о некоторых других способах индикации ультразвука в дефектоскопах см. ниже). [c.102]

В обычных ультразвуковых дефектоскопах с электронно-лучевыми индикаторами в качестве индикаторов результатов прозвучивания используется развертка типа А, при которой электронный луч под действием напряжения пилообразной формы, подаваемого на горизонтально отклоняющие пластинки электронно-лучевой трубки от специального генератора (см. 3-8), прочерчивает на экране горизонтальную линию — ось времени (обычно в направлении слева направо), а затем гасится на время обратного хода, точно так же, 1ка это делается в телевизионных приемниках. [c.121]

Необходимо настоятельно предостеречь, что схематическое изображение хода лучей на рис. 12,1 и на многих других рисунках не следует принимать за действительное. Как показано в главах 3—5, представление геометрического распространения звука (лучевая акустика) допустимо только в предельном случае очень малых длин волн по сравнению с размерами контролируемого изделия, несплошностей и используемого ультразвукового преобразователя. Эти условия на практике при длинах волн в миллиметровом диапазоне очень часто не выполняются. Поэтому возможен даже парадоксальный случай, когда нарушение хода лучей в звуковом поле приводит к увеличению показания на приемнике, а не к его снижению (см. рис. 5.8 и 5.9). Поэтому нужно всегда контролировать и тарировать данный метод по искусственным эталонным дефектам. [c.290]

Под спектроскопией или спектральным анализом при ультразвуковом контроле понимают разложение эхо-импульса на составляющие его частоты. Амплитудно-частотная кривая частотного анализатора (см. рис. 10.57) сопоставляется с невозмущенной кривой эхо-импульса от задней стенки, которая идентична кривой излучаемого импульса, если отсутствует существенное затухание. Напротив, отражение от дефекта действует как фильтр в системе излучатель — приемник — акустический контакт — изделие — отражение от дефекта — акустический контакт — приемник — усилитель [1658]. [c.396]

МАГНИТОСТРИКЦИОНИЫЙ ВИБРАТОР — магнитострикционный преобразователь, применяемый в качестве генератора ультразвуковых колебаний (см. Магнитострикционный излучатель) или же их приемника. Благодаря прямому и обратному эффектам магнитострикции М. в. обладает обратимостью, т. е. один и тот же М. в. может быть использован как в качестве генератора, так п в качестве приемника. [c.74]

Если кварц, колеблющийся по толщине, поместить в жидкость, то его колебания вызывают в ней весьма мощные волны, обладающие всеми свойствами звуковых, но с весьма малой длиной волны, определяемо резонансной частотою кварцевой пластинки, и названные поэтому ультразвуковыми такие же волны, только меньшей мощности, имеют место и в воздухе. При этом происходит ряд явлений, многие из к-рых впервые на этих опытах и обнаружены. Так, наблюдается ветер (и в жидкостях и в воздухе) настолько сильный, что Мейснер устроил на этом принципе маленький двигатель поднятие и разбрызгивание жидкости, если волны падают изнутри на ее поверхность (Вуд. 1927 г.) физиологич. действия (разрушение водорослей, смерть рыбок). Наконец (Лан-жевен, 1917—1921 гг.) был построен подводный ультразвуковой передатчик и приемник, служащие для сигнализации (см. Звук, Подводная акустика) и для определения глубин методом отражения от дна. Н. Андреев. [c.339]

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ И ПРИЕМНИКИ — устройства для преобразования в энергию ультразвуковых колебаний (см. Ультразвук) эпергии любого другого вида (ультразвуковые излучатели — У. и.), для индикации ультразвукового поля и измерения характеризующих его величин (ультразвуковые приемники — У. п.). Существуют различные типы У. и. и п., применяемые в зависимости от кон-к] етиых условий (области частот, ширииы полосы, интенсивности ультразвука, агрегатного состояния среды и ее темн-ры, типа волн и др.). [c.242]

Для конструкций ответственного назначения целесообразнее применять зеркально-теневой метод (см. рис. 91,а, б), обеспечивающий уверенное обнаружение горизонтальных дефектов. При отсутствии дефекта ультразвуковые колебания цроходят от излучателя через бездефектное место к приемнику и на экране появляется импульс. Если в соединении имеется дефект, то амплитуда эхо-сигнала отсутствует или незначительна. При данной схеме контроля расстояние между точками - ввода (X) искателей должно строго соблюдаться [c.139]

Для индикации и измерения ультразвука широко используются эффекты, связанные с взаимодействием его со светом (см. Дифракция света на ультразвуке. Визуализация звуковых полей), а также целый ряд явлений, возникающих нод действием ультразвука появление постоянного тока или эдс в полупроводниках (акустоэлектрич. эффект, особенно сильный в пьезополупроводниках) подавление сигнала электронного парамагнитного резонанса в твердых телах (метод, применяемый на гитшрзвуконых частотах) различные вторичные эффекты в мощном ультразвуковом поле (фонтанирование на поверхности жидкости, механическое, химическое или тепловое действие кавитации, постоянные потоки в газах и жидкостях и др.). Нек-рые из типов приемников звукового диапазона могут быть применены в ультразвуковом диапазоне при амплитудной модуляции излучаемого ультразвука звуковой частотой. [c.242]

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]

Наибольшее значение имеет применение М. п. в качестве излучателей и приемников ультразвука (см. Ультразвуковые излучатели, Гидрофон), а также для измерения вибраций различных конструкций и сооружений или в качестве фильтрующих и стабилизирующих элементов в радиотехнич. устройствах (см. Магнитострикционный фильтр, М агнитострикционньш стабилизато р). [c.105]

Другой метод изучения нелинейных искажений состоит в наблюдении формы волны при помощи широкополосной аппаратуры — приемника и усилителя. Так, при измерениях в воде на ультразвуковой частоте 1 МГц желательно иметь собственную частоту приемной кварцевой пластины не менее 10 МГц и усилитель, пропускающий частоты в полосе до 10 МГц. На рис. 3.5 приведены осциллограммы формы плоской ультразвуковой волны в воде на частоте 1 МГц синусоидальной у излучателя (х=0) (интенсивность волны 5-10 Вт/м ). При удалении приемной кварцевой пластинки от излучателя видно, как волна принимает тш-лообразную форму. Следует обратить внимание, рассматривая эти осциллограммы (фотографии получены с экрана катодного осциллографа), что пилообразная волна несимметрична нижняя ее половина несколько меньше по амплитуде и более плавная. Кроме того, имеются небольшие осцилляции в верхней части осциллограммы они вызваны, по-видимому, либо недостаточной шириной полосы пропускания приемного тракта, либо явлением дисперсии, обусловленной наличием пузырьков газа в воде ([1], с. 97). Заметим, что на больших расстояниях (>20 см) амплитуда волны заметно убывает. [c.75]

Первое (в порядке исторического становления) важное прикладное направление в акустике связано с получением при помощи акустических волн информации о свойствах и строении веществ, о происходящих в них процессах. Применяемые в этих случаях методы основаны на измерении скорости распространения и коэффициента поглощения ультразвука на разных частотах (1 о" +10 Гцвгазахи 10 +10 Гцвжид-костях и твердых телах). Такие исследования позволяют получать информацию об упругих и прочностных характеристиках материалов, о степени их чистоты и наличии примесей, о размерах неоднородностей, вызывающих рассеяние и поглощение волн, и т. д. Большая группа методов базируется на эффектах отражения и рассеяния упругих волн на границе между различными средами, что позволяет обнаруживать присутствие инородных тел и их местоположение. Эти методы лежат в основе таких направлений, как гидролокация, неразрушающий контроль изделий и материалов, медицинская диагностика. Применение акустической локации в гидроакустике имеет исключительное значение, поскольку звуковые волны являются единственным видом волн, распространяющихся на большие расстояния в естественной водной среде. Как разновидность дефектоскопии, широко применяемой в промышленности, можно рассматривать ультразвуковую диагностику в медицине. Даже при небольшом различии в плотности биологических тканей происходит отражение ультразвука на их границах. Поэтому ультразвуковая диагностика позволяет выявлять образования, не обнаруживаемые с помощью рентгеновских лучей. В такой диагностике используются частоты ультразвука порядка 10 Гц интенсивность звука при этом не превышает 0,5 мВт/см , что считается вполне безопасным для организма. В настоящее время развитие дефектоскопии привело к созданию акустической томографии. В этом методе с помощью набора приемников ультразвука или одного сканирующего приемника регистрируются упругие волны, рассей- [c.103]

Гидролокация. Отражение упругих волн от границы двух сред лежит в основе гидролокации—важнейшего технического применения ультразвука. Под гидролокацией понимают определение местоположения тел, находящихся в воде, с помощью ультразвука. Гидролокация была изобретена во время первой мировой войны выдающимся французским физиком П. Ланжевеном — прогрессивным ученым, другом Советского Союза, Идея гидролокации весьма проста. Ее поясняет рис, 208, Источник ультразвука (магнитострикционный, пьезоэлектрический), вделанный в дно корабля, излучает импульсно-модулированные ультразвуковые волны. Волны излучаются в виде остро-направленного пучка (см. гл, VIII, 6), Приемник (также магнитострикционный или пьезокварцевый) улавливает волны, отражаемые или рассеиваемые той или иной поверхностью раздела, на которую попадает ультразвуковой пучок. Это может быть, например, поверхность погруженной подводной лодки. На границе вода—сталь получается сильное отражение здесь у = 27, Л = 0,86. Устройство, аналогичное в принципе применяемому в радиолокации (гл, VII, 6), позволяет измерить время, в течение которого ультразвуковой импульс пробегает расстояние от источника до отражающей поверл-ности и обратно. Зная скорость ультразвука, легко отсюда определить расстояние до этой поверхности. Строго говоря, здесь под скоростью ультразвука нужно понимать групповую скорость (см, гл. V, И), Однако в воде nppi частотах, употребляемых в гидролокации, она практически совпадает с фазовой (нет заметной дисперсип). [c.212]

Устройство противоугонной сигнализации может быть скомбинировано с контролем внутри автомобиля. С этой целью в качестве дополнительных деталей у( тановлено два ультразвуковых датчика -1- и -2- в В-стойках (средние стоЙ№ салона). Ультразвуковой датчик состоит из приемной и передающей части. При активизированной противоугонной сигнализации датчик передает звуки определенной частоты ультразвукового диапазона е салон автомобиля. Приемник конгтролирует отраженные ео-лны и сравнивает их с принятой незадолго до этого частотой Если при этом обнаруживается существенное различие, то приводится в действие сигнал тревоги. Контроль внутри салона автомобиля активизируется с помощью так называемой "двойной блокировкой", см.п 17.31. [c.174]

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]

В робототехнике находят применение ультразвуковые устройства, в которых используется принцип стереофонической ультразвуковой локации. Один из вариантов подобного устройства содержит два идентичных канала измерителей расстояний, каждый из которых конструктивно аналогичен описанному выше датчику. Устройство установлено на новоротном столе. Диапазон измерения расстояний 6,3—4 м, погрешность измерений 5 см. Излучающий преобразователь конструктивно отделен от приемных преобразователей и представляет собой электростатический микрофон, расположенный между электростатическими идентичными микрофонами-приемниками. Каждый из приемников находится в экспоненциальном канале-волноводе, ГДР пягпплпжены также ппедняпитряьгтые усиЛИТели Дя гть-нейшее усиление сигнала происходит в избирательных усилителях-формирователях. Спен.иальное устройство сравнивает д,.лительности модулированных импульсов с обоих каналов и в зависимости от знака рассогласования посылает тот или другой сигнал управления на электродвигатель. Двигатель через редуктор поворачивает устройство до тех пор, пока объект исследования не установится на его оси. В этом случае с датчика угла поворота снимается сигнал, определяющий координату объекта в плоскости стола. [c.61]

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]

Как уже отмечалось, работы Ланжевена показали возможность применить ультразвук для обнаружения подводных лодок. В качестве излучателя он использовал конденсаторный преобразователь. Ланжевен также первым применил пьезоэлектрический эффект для генерирования ультразвуковых колебаний в сконструированном им подводном излучателе. Кристаллические вибраторы Ланжевена частично уже были описаны. Такой вибратор представлял собой мозаику из отдельных кристаллов толщиной 2 мм, зажатых между стальными плитами диаметром 25 см и толщиной 3 см. Вся эта система обладала резонансной частотой около 40 кгц. Подобное устройство широко используется в настоящее время как в качестве излучателя, так и в качестве приемника, причем в первом случае преобразователь связан с генератором, а во втором — с приемным усилителем. [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...