Кварцевая мозаика

Большие чистые кристаллы кварца встречаются не часто, поэтому в практике применяют обычно кварцевые пластинки диаметром 3—5 см. Общая мощность, которую можно получить от кварцевого излучателя, невелика, она лимитируется величиной поверхности кварцевой пластинки. Для увеличения рабочей поверхности применяют так называемую кварцевую мозаику, состоящую [c.42]

Ф и г. 94. Распределение амплитуд по поверхности кварцевой мозаики (по Соколову). [c.92]

Пьезокварцевая мозаика (рис. 4.526). Такой пьезоэлемент приходится составлять из отдельных кусков (пластинок) А -среза кварца, когда требуется получить пучок плоских волн Так как в природе однородный кварцевый кристалл большого размера встречается редко, то приходится пьезоэлемент собирать как мозаику из кусков, не имеющих дефектов кристаллического строения. [c.187]

Чтобы получить большую площадь поверхности, использовалась не одна кварцевая пластинка, которую трудно сделать больших размеров, а целый ряд пластинок (мозаика), имеющих одинаковую толщину и одинаковый тип среза (срез X). Эта мозаика из пластинок кварца помещалась между двумя стальными пластинами, игравшими роль электродов. Одна из стальных пластин контактировала с водой, излучая ультразвуковые колебания. Вся система в целом имела собственную частоту 18—20 кгц. Импульсы напряжения подавались на стальные электроды через определённые промежутки времени, что достигалось при помощи моторчика, вращающегося со строго постоянной скоростью и прерывающего контакт от источника напряжения. Затухающие ультразвуковые импульсы после отражения от дна приходили обратно в виде эхо и воспринимались тем же излучателем ультразвука, служащим в это время уже приёмником. После усиления принятых отражённых импульсов особым устройством, имеющим много общего со шлейфовым осциллографом, производилась запись [c.331]

Ланжевена для посылки ультразвуковых волн в горизонтальном направлении. Чтобы получить большую площадь поверхности, использовалась не одна кварцевая пластинка, которую трудно сделать больших размеров, а целый ряд пластинок (мозаика), имеющих одинаковую толщину и одинаковый тип среза (срез X). Эта мозаика из пластинок кварца помещалась между двумя стальными пластинами, игравшими роль электродов. Одна из стальных пластин контактировала с водой, излучая ультразвуковые колебания. Вся система в целом имела собственную частоту 18—20 кгц. Импульсы напряжения подавались на стальные электроды через определенные промежутки времени, что достигалось при помощи моторчика, вращающегося со [c.343]

Одним из основных материалов, применяемых для изготовления ультразвуковых преобразователей, долгое время считался кварц. Но излучатель, сделанный из маленькой кварцевой пластинки, имеет небольшую мощность. Чтобы повысить ее, увеличивают площадь излучающей поверхности путем составления пластинок кварца в виде своеобразной мозаики. [c.65]

Чаще всего кварцевый вибратор ультразвуковой частоты выполняется в виде слоеной конструкции, состоящей из кварцевой пластинки, зажатой между двумя массивными металлическими обкладками. Такое устройство позволяет получить требуемые (ультразвуковые) частоты при кварцевых пластинках приемлемой (т. е. не слишком большой) толщины. Для получения больших рабочих площадей кварцевую пластинку ультразвукового вибратора собирают часто из небольших кусочков, образующих так называемую мозаику. Так как все кусочки работают на сжатие, то неоднородность кварца в направлении, перпендикулярном к направлению деформации, ро.ли не играет. [c.124]

Электроды для пластинок. Пластинка из стали или какого-либо другого металла, приклеенная к передней поверхности кварцевой пластинки, естественно, предохраняет ее от механических повреждений. Применение таких обкладок из металла для мозаики из кварцевых пластинок вошло в практику в гидроакустике по почину Ланжевена. [c.71]

Имеется два основных типа металлических обкладок. В первом из них две металлические пластинки и помещенная между ним кварцевая пластинка (или мозаика из нескольких пластинок) прочно склеиваются вместе и образуют одну колебательную систему, которая работает на собственной частоте. Такая система называется сложным вибратором. [c.71]

Мозаика из кварцевых пластинок дает возможность получить большую излучаемую мощность и делает характеристику направленности более острой благодаря значительным размерам излучающей поверхности. [c.74]

Сложные вибраторы. Сложный вибратор представляет собой преобразователь, состоящий из комбинации стальных пластин (или пластин другого металла) и пластинок кварца. Обычно стальные пластины располагаются с обеих сторон кристаллов кварца и служат электродами такого типа электроды можно применять как для мозаики, так и для одной кварцевой пластинки. [c.74]

На рис. 3-35 изображена схема большого ультразвукового дефектоокопа Польмана для контроля качества деталей диаметром до 500 мм. Излучатель этого дефектоскопа состоит из кварцевой мозаики диаметром 220 мм и акустической линзы 3 из алюминия проходящие через нее лучи расходятся в лучок диаметром 55 см, а по выходе из нее вновь начинают сходиться на расстоянии Г25 мм. Жидкой контактной средой между излучающей кварцевой пластинкой и линзой 3 является ртуть. Для устранения стоячих волн излучаемая частота ультразвука модулируется в пределах 4%. [c.116]

Действительно, измерение звукового 150 давления гидрофоном показало, что среднее звуковое давление Рс в области кавитации при увеличении излучае-мой акустической мош ности уменьшается [33]. Зависимость среднего звукового давления Р в области кавитации от величины электрического напряжения на пьезоэлектрическом излучателе показана на рис. 12, где по оси абсцисс отложено электрическое напряжение и на кварцевой мозаике мощного фокусирующего концентратора, работающего на частоте 500 кгц [27], а по оси ординат — среднее давление Рс- [c.187]

На фиг. 258 представлено несколько фотографий, полученных методом отраженного света. На фиг. 258, а виден источник звука в виде круглой кварцевой пластинки, колеблющейся однородно на собственной частоте 4,6 мггц. На фиг. 258, б дано изображение неоднородно колеблющейся кварцевой пластинки. Ясно видна небольшая часть поверхности справа внизу, которая вообще не колеблется, в то время как другие две части разделены линией. На фиг. 258, в дано изображение куска листовой латуни с тремя отверстиями разной величины и на фиг. 258, г— изображение ключа перед источником звука в виде кварцевой мозаики диаметром 110 мм с собственной частотой 2,4 мггц. В новой работе Мейера и Троммлера [4868] можно найти еще несколько полученных методом рельефного изображения фотографий колеблющейся пластинки L-среза кристалла ADP. [c.207]

Фиг. 258. Изображения, полученные при помощи установки, схема которой показана на фиг. 257 (по Шустеру). а—поверхность однородно колеблющейся кварцевой пластинки, б—поверхность неоднородно колеблющейся кварцевой пластинки, в—лист латуни с тремя от-верстйями, г—изображение ключа источник звука—кварцевая мозаика.

В настоящее время в гидроакустике для излучения и приема ультразвуковых колебаний, в особенности в области не слишком высоких ультразвуковых частот, кроме кварца, широко применяются также кристаллы сегнетовой соли. Почти в то же самое время, когда Ланжевен предложил свою кварцевую мозаику, Никольсон[2] подробно изучил пьезоэлектрический эффект сегнетовой соли, который оказался гораздо большим, чем пьезоэффект кварца. Однако пластинки, вырезанные из кристалла сегнетовой соли, гораздо менее прочны, чем кварцевые, и сравнительно легко могут быть повреждены кроме того, сегнетова соль легко рас- [c.58]

Применяя фокусирующие системы, например, линзы или большие вогнутые зеркала, поверхность которых состоит из мозаики кварцевых пластин или керамики титаната бария, можно еще значительно повысить интенсивность ультразвука. Так, при коэффициенте усиления линзы по интенсивности в 100, в фокальном пятне, при интенсивности перед линзой в 50 вт1см , средняя интенсивность будет 5 квт1см ). На частотах мегагерцевого диапазона для получения больших интенсивностей приходится, как правило, применять пьезокварцевые пластинки. Возможно также использование пластинок из титаната бария ), однако известные в настоящее время наибольшие мощности при непрерывном излучении получены при помощи пластинок пьезокварца. [c.363]

Основная трудность в камере Соколова свя ана с пьезоэлектрической приемной пластиной. Она отделяет вакуум в элекгронной сканирующей трубке 0т акустической ячейки, заполненной, например, жидкостью. Ее толщина определяется применяемой частотой ультразвука чтобы достичь максимальной чувствительности, ее резонансная частота должна быть равна частоте ультразвука (d=V2). При частоте 1 МГц и использовании кварца как материала пластины толщина может быть всего около 3 мм. Из-за этого диаметр пластины и соответственно поле зрения камеры ограничиваются всего несколькими сантиметрами. С повышением частоты (для улучшения разрешающей способности) допустимый диаметр еще болсс уменьшается. Джейкобс предложил возможность реализовать больший диаметр пластины, армировав кварцевую пластину решетчатой структурой [719]. Другое решение предложил Браун [188]. В нем используется акустически прозрачная пластмассовая пластина, на которую с вакуумной стороны наклеена мозаика из квадратных кварцевы. с пластин или одна большая кварцевая пластина. Благодаря этому достигается поле зрения 15X21 см (в случае мозаики) или диаметром около 9 см. [c.300]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...