Излучатели фокусирующие

Рис. 18. Экспериментальная зависимость максимального радиуса кавитационных пузырьков от электрического напряжения на пьезоэлектрическом излучателе (фокусирующем концентратор е)

Рис. 33. Зависимость высоты водяного фонтана от избыточного статического давления. Излучатель фокусирующий, /=2 Мгц

Поле фокусирующего преобразователя. Фокусирующие системы применяют для повышения разрешающей способности, чувствительности (особенно на фоне структурных помех), точности определения координат и размеров дефектов. Разработаны фокусирующие преобразователи различных типов (см. подразд. 3.5). Рассмотрим лишь сферический активный концентратор, так как другие фокусирующие системы могут быть сведены к нему, если рассматривать сходящийся волновой фронт вблизи фокусирующей поверхности как поверхность излучателя, [c.89]

Для измерения геометрических характеристик линии сварки и самого шва в зоне сварки применяется способ сканирования луча лазерного дальномера вокруг точки сварки. Этот способ адаптивной сварки иллюстрируется рис. 5.18. В качестве излучателя здесь используется полупроводниковый лазер с мощностью импульса от 1 до Ш Вт, работающей в инфракрасном диапазоне. На свариваемые поверхности оптическая система лазера проецирует световое пятно диаметром 0,3 мм. Другая оптическая система воспринимает отраженный луч и фокусирует изображение пятна на фотоприемники прибора с зарядовой связью (ПЗС) с разрешающей способностью порядка 10 мкм. [c.175]

Фокусирующие К. увеличивают интенсивность звука в нек-рой части пространства по сравнению с интенсивностью у поверхности УЗ-излучателя. Действие их основано на фокусировке звука, поэтому в них могут быть применены любые фокусирующие устройства — линзы акустические, рефлекторы и др. [c.454]

Рассмотрим в качестве примера фокусирующую звуковую систему, излучатель которой представляет собой часть сферической поверхности с углом раскрытия а, фокусным расстоянием F и апертурой d — Fa (рис. 4.7). [c.116]

Часть III посвящена фокусирующим ультразвуковым излучателям. Как известно, этот тип излучателей позволяет получать очень высокие интенсивности на некотором удалении от излучающей поверхности, предотвращая тем самым потери энергии на поглощение и на образование кавитации у поверхности излучателя. Наряду с теорией фокусирования сферических и цилиндрических ультразвуковых волн даются методы расчета фокусирующих излучателей и приводятся описания сверхмощных фокусирующих концентраторов, разработанных в Акустическом институте. [c.5]

Ферриты изготавливают в виде монолитных сердечников, форма которых, как правило, соответствует стандартной форме магнитострикционных излучателей и задается в процессе прессования. На рис. 11 представлены ферритовые сердечники, изготавливаемые в Акустическом институте. Сердечники стержневого типа предназначены для излучателей с резонансными частотами 23, 21, 27,53, 75 и 155 кгц. Чтобы получить достаточную механическую прочность, отношение площади накладки и площади сечения стержней составляет для большинства сердечников 2 1, а для сердечника в форме рамки с резонансной частотой 23 кгц — 3 2. Из этих же соображений форма сердечников имеет закругления для плавного перехода от сечения накладки к сечению стержней. Кольцевой сердечник имеет резонансную частоту 25 кгц. Он снабжен отверстиями для обмотки. При нанесении обмотки с наружной стороны он работает как фокусирующий излучатель, если при этом наружная цилиндрическая поверхность обклеивается пористой резиной (рис. 12), если же обмотка проходит изнутри, получается цилиндрический излучатель с равномерной характеристикой направленности в плоскости, перпендикулярной оси. Такие цилиндрические излучатели можно изготавливать и из кольцевых сердечников без отверстий, если обмотка состоит из немногих витков. [c.131]

Рис. 12. Фокусирующий излучатель из феррита

Глава 3. Обычные фокусирующие излучатели..............................183 [c.150]

Хотя вогнутую кварцевую пластинку нельзя считать наилучшим фокусирующим устройством, вогнутые излучатели вообще работают достаточно хорошо и наилучший по эффективности вариант относится именно к этому типу излучателей. Об этом подробнее еще будет сказано ниже. [c.152]

Интенсивность на поверхности сходящегося волнового фронта растет обратно пропорционально уменьшающейся поверхности фронта, что дает для сферы закон 1/г , а для цилиндра 1/г, где г— радиальная координата, отсчитываемая от центра фокальной области или соответственно от фокальной оси. При г О как первое, так и второе выражения стремятся к бесконечности, что, естественно, лишено физического смысла. Происходит это вследствие того, что в окрестности фокуса неприменима лучевая (геометрическая) трактовка, из которой вытекают указанные соотношения. Для определения поля вблизи фокуса требуется решить задачу в ее дифракционной постановке. Классическая трактовка осесимметричного случая для длиннофокусных систем изложена у Рэлея [6]. Исследования короткофокусных сферических, а также цилиндрических систем были выполнены позднее, на базе работ Дебая [7] и Зоммерфельда [11], в основном силами сотрудников Акустического института. Некоторые из этих работ, непосредственно относящиеся к фокусирующим ультразвуковым излучателям, легли в основу настоящей части книги. [c.153]

Рис. 4. Распределение звукового давления по оси сферического фокусирующего излучателя для длинных и коротких волн

Рис, 10. Зависимость фактора фокусирования скорости % от угла раскрытия для фокусирующего излучателя [c.165]

Естественно, что фокусирующие излучатели, обладающие наибольшей реальной эффективностью и простотой конструкции, получили преимущественное распространение. В подавляющем большинстве случаев применяются излучатели с углами раскрытия а 90° поэтому наибольшим [c.166]

Цилиндрические фокусирующие излучатели, т. е. такие излучатели, которые создают когерентный синфазно сходящийся цилиндрический фронт, дают меньшую концентрацию энергии, чем сферические, так как собирают энергию в фокальной полосе, ось которой совпадает с осью сходящегося фронта. Длина этой полосы приблизительно равна длине образующей излучателя. Такой тип фокусирования имеет свои преимущества и применяется, например, в процессах ультразвуковой очистки, поточной обработки жидкостей и т. д. [c.167]

Рис. 16. Распределение осевого давления в цилиндрическом фокусирующем излучателе конечной длины

Рис. 17. Зависимость величин куй и от угла раскрытия для цилиндрического фокусирующего излучателя

Рис. 19. Сравнение распределения давления в бесконечном цилиндрическом фокусирующем излучателе и в излучателе конечной длины

Рис. 20. Рельеф распределения давления в цилиндрическом фокусирующем излучателе

Рис. 22. Распределение давления для сферического фокусирующего излучателя в сильно поглощающей среде

Рис. 23. Зависимость максимально достижимой колебательной скорости в центре фокального пятна и эффективности работы сферического фокусирующего излучателя от колебательной скорости его поверхности

Рис. 26. Зависимость максимально достижимой колебательной скорости на фокальной оси (а) и эффективности цилиндрического фокусирующего излучателя (б) от колебательной скорости его поверхности

Установка состоит из рабочего тела /, лампы накачки 2, обеспечивающей световую энергию для возбуждения атомов активного вещества-излучателя. Полученное излучение фокусируется и направляется с помощью оптической системы 3 на свариваемое изделие 4. Мощность твердотельных лазеров невелика — 0,015—2 кВт. Газовые лазеры обладают более высокой выходной мощностью, работают в непрерывном и импульснсш режимах и по своим технологическим возможностям становятся конкурентно-способными с электронно-лучевой сваркой. [c.17]

Кроме основного лепестка диаграмма может иметь боковые лепестки, интенсивность которых составляет приблизительно 15. .. 20 %. Помимо этого используют такие характеристики акустического поля, как протяженность б.-1ажней зоны, неравномерность поля на определенном расстоянии от излучателя. Для фокусирующих преобразователей важно знать фокусное расстояние Fo (расстояние от центра излучателя до точки, где достигается максимальная чувствительность), протяженность и ширина фокальной области, на границе которой максимальное значение уменьшается на 3 дБ (б дБ для поля излучения — приема). [c.137]

Генерирование электронов и формирование пучка происходит в электронном излучателе, или электронной пушке (рис. 5). Излучатель состоит из электростатической системы, включающей катод /, фокусирующий электрод 2 и анод 3, и магнитной системы, которая содержит фокусирующую катушку 4 и отклоняющие катушки 5, осуществляющие перемещение пучка в двух взаимно перпендикулярных направлениях — в поперечном (центровка пучка на образце) и продольном (развертка пучка вдоль образца 6). Для достижения равномерной температуры по рабочей длине образца развертка осуществляется по специальной программе, предусматривающей задержку пучка на крнцах образца с целью компенсации тепловых потерь через захваты. На рис. 6 показана форма тока в отклоняющих катушках в функции времени, обеспечивающая равномерное температурное поле на образце. Изменение временной за- [c.288]

Наиб, распространены К., в к-рых использованы фокусирующие эл.-акустич. преобразователи. По форме такие преобразователи представляют собой часть сфе-рпч. или цплипдрич. оболочки, иногда — полый цилиндр, работающие на резонансной частоте колебаш1Й по толщине, составляющей от неск. сотен кГц до неск. МГц. Применяются также цилпндрич. К., работающие в диапазоне частот от единиц до десятков кГц на резонансной частоте радиальных колебаний. Интенсивность звука в фокальной области фокусирующих преобразователей сферич. формы достигает неск. кВт/см Излучатели цилиндрич. формы создают меньшую концентрацию энергии, однако имеют большую фокальную область, вытянутую вдоль оси. [c.454]

Наиболее привлекательная архитектура оптического линейноалгебраического процессора с использованием АО-ячеек показана на рис. 5.28. В схеме процессора световые пучки от отдельных элементов линейки точечных излучателей (модуляторов) проходят через отдельные участки АО-ячеики. Прошедший свет фоку-гируется линзой на линейку фотоприемников, в плоскости которых таким образом формируется фурье-спектр амплитуды света, прошедшего через АО-ячейку, Эта амплитуда равна результату умножения вектора bj, формируемого линейкой модуляторов (излучателей). на функцию пропускания АО-ячейки (вектора а). Фокусирующая линза выполняет суммирование произведений отдельных элементов векторов а и Ь. В результате на выходе фотоприемника формируется скалярное произведение векторов а и Ь (в матричной форме a -bj), В следующем такте реализуется новый вектор Ьг и вычисляется произведение а -bz. Если сигнал, поступающий в АО-ячейку, содержит JV векторов а, а , каждый на своей несущей частоте, то входной вектор bj будет умножен на /V векторов а , и, следовательно, yV скалярных произведений векторов а и bi будут сформированы на фотоприемняках выходной линейки. Таким образом, система выполняет умножение [c.302]

Модуль излучателя состоит из стержня, лампы-накачки, осветителя, высоковольтного трансформатора, зеркал резонатора, модулятора добротности. В качестве источника излучения используется обычно неодимовое стекло или алюминиево-иттриевый гранат, что обеспечивает работу дальномера без системы охлаждения. Все элементы головки размещены в жестком цилиндрическом корпусе. Точная механическая обработка посадочных мест на обоих концах цилиндрического корпуса головки позволяет производить ее быструю замену и установку без дополнительной регулировки, а это обеспечивает простоту технического обслуживания и ремонта. Для первоначальной юстировки оптической системы используется опорное зеркало, укрепленное на тщательно обработанной поверхности головки, перпендикулярно оси цилиндр рического корпуса. Осветитель диффузионного типа пред ставляет собой два входящих один в другой цилиндра, между стенками которых находится слой окиси магния. Модулятор добротности рассчитан на непрерывную ус тойчивую работу или на импульсную с быстрыми запусками. Основные данные унифицированной головки таковы длина волны 1,06 мкм, энергия накачки—25 Дж, энергия выходного импульса — 0,2 Дж, длительность импульса 25 НС, частота следования импульсов 0,33 Гц (в течение 12 с допускается работа с частотой 1 Гц), угол расходимости 2 мрад. Вследствие высокой чувствительности к внутренним шумам фотодиод, предусилитель и источник питания размещаются в одном корпусе с возможно более плотной компоновкой, а в некоторых моделях все это выполнено в виде единого компактного узла. Это обеспечивает чувствительность порядка 5-10 Вт. В усилителе имеется пороговая схема, возбуждающаяся в тот момент, когда импульс достигает половины максимальной амплитуды, что способствует повышению точности дальномера, ибо уменьшает влияние колебаний амплитуды приходящего импульса. Сигналы запуска и остановки генерируются этим же фотоприемником и идут по тому же тракту, что исключает систематические ошибки определения дальности. Оптическая система состоит из йфокального телескопа для уменьшения расходимости лазерного. луча и фокусирующего объектива для фото приемника. Фотодиоды имеют диаметр активной пло- [c.140]

Рис. 7.12. Структурная схема медицинской установки Янтарь-2Ф I — ЛПМ Курс II — оптико-согласующий модуль III — измерительный блок IV — клинический модуль 1 — источник питания ИП-18 2 — излучатель Клен 3 — фокусирующая линза 4 — ирисовая диафрагма 5 — плоское зеркало 6 — преобразователь мощности лазерного излучения ТИ-3 7 — милливольтметр Ml36 8 — тяговый электромагнит 9 — педаль дистанционного управления 10 — световодный кабель 11 — механизм юстировки световода 12 — сферическое зеркало 13 — дистальный световод

АЛТУ Каравелла (рис. 9.2) состоит из нескольких конструктивно независимых блоков двухканального излучателя ЛПМ Карелия , двух модернизированных источников питания ИП-18 с системой на-носекундной синхронизации (см. гл. 6), двухкоординатного горизонтального стола XY для перемещения обрабатываемого материала, вертикального стола Z для перемещения фокусирующего объектива. [c.244]

Фокусирующие излучатели, сферические и цилиндрические, впоследствии начали делать из поликристалличе-ского титаната бария (см., например, [20]). Титанатовые излучатели имеют ряд преимуществ (возможность однородной поляризации, относительно простой процесс формовки излучателей сложной конфигурации и т. д.), однако, как уже отмечалось, они сильно разогреваются в процессе работы, и максимальные интенсивности, полученные до сих пор с таких излучателей вблизи поверхности, не превышают —10 вr/ лt , что существенно ниже интенсивности, получаемой с кварцевых излучателей. [c.362]

В настоящей, первой книге Источники мощного ультразвука изложены теория, расчет и результаты исследования у гьтразвуковых воздушных свистков, фокусирующих излучателей, фер-ритовых преобразователей, крутильных колебательных систем, вопросы передачи звуковой энергии в обрабатываемую среду, а также измерения интенсивных ультразвуковых колебаний. [c.2]

В принципе, для получения мощных звуковых полей можно применять любые фокусирующие системы, как линзовые, так и зеркальные. Однако наиболее удобными оказались так называемые фокусирующие излучатели, предложенные впервые Грейцмахером [5]. В этих излучателях использовано то обстоятельство, что электромеханические (в частности, пьезоэлектрические) излучатели являются источниками когерентного излучения, и поэтому эффект фокусирования может быть получен без каких бы то ни было дополнительных устройств. Достаточно придать поверхности излучателя вогнутую сферическую или цилиндрическую форму, чтобы сформировать синфазный сходящийся фронт. [c.152]

На рис. 8 показаны зависимости фактора фокусирования от угла раскрытия для фокусирующего керамического излучателя 1, вогнутого параболического зеркала 2, вогнутой собирающей линзы (с показателем преломления я=0) 5, выпуклой собирающей линзы (при п= оо) 4 я оптимального фронта для получения наибольшей концентрации скорости 5. Последний случай может быть приближенно реализован при помощи фокусирующего излучателя из аксиально поляризованной керамики (рис. 9). Нормальная скорость на поверхности излучателя изменяется по закону, близкому к osa. При изготовлении такого излучателя следует еще учесть, что толщина его должна уменьшаться от середины к краям, чтобы на,всех участках сохранялись условия толщинного резонанса пластинки. [c.164]

Столь медленный рост Ррт наводит на мысль о том, что при увеличении г о излучаемая энергия используется все менее и менее выгодно. Для количественной оценки этого соображения введем величину эффективности работы фокусирующего излучателя т], определяя ее как отношение потока энергии через сферу радиусом гр к полному потоку излученной энергии РГ. При этом условно предполагается, что при обычном малоамплитудном усилении все 100% излученной энергии проходят через фокальное пятно, т. е. пренебрегается малоамплитудным поглощением и потоком энергии через вторичные дифракционные максимумы [c.179]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...