Переменное звуковое давление

От переменного звукового давления, описываемого формулой (60.3)., следует отличать иостоянное по значению и по знаку радиационное давление . [c.228]

Представим себе, что под влиянием переменного звукового давления стена начинает колебаться с частотой вынуждающего звука подобно большому поршню, т. е. синфазно по всей поверхности. На рис. 27 показана схема поршневого колебания стены. Давление со стороны падающего звука больше, чем в волне, образовавшейся в соседнем помещении при поршневом движении ограждения. [c.76]

Амплитуда переменного звукового давления [c.348]

В звуковом поле помимо переменного звукового давления возникают постоянные, не меняющиеся во времени (в стационарном звуковом поле) силы. Они могут иметь различную природу (см., например, [1, 2]). Здесь нас будут интересовать оилы, возникающие в результате того, что переносимый волной средний по времени импульс в некотором объеме может измениться. В результате на этот объем будет действовать независимая от времени сила. Эта сила носит название радиационной и присуща любым волновым процессам. Такого рода силы воздействуют на излучающие, отражающие или поглощающие звук поверхности. [c.178]

В общем случае переменное звуковое давление и переменная объемная скорость могут по фазе не совпадать, поэтому по аналогии с полным сопротивлением переменному току (импедансом), вводят понятие комплексного акустического сопротивления, или акустического импеданса. [c.173]

Если на стержень падает звуковая волна, то под действием переменного звукового давления стержень начинает колебаться, то сжимаясь, то расширяясь. Возникающее при этом переменное магнитное поле наводит в обмотке катушки соответствующую э. д. с. Собственная частота колебаний зажатого в середине стержня определяется из формулы [c.184]

Если на стержень падает звуковая волна, то под действием переменного звукового давления стержень начинает [c.185]

Переменное звуковое давление, как мы уже говорили, представляет собой чередование сжатий и разряжений, причем амплитуда сжатия всегда равна амплитуде разрежения. На препятствие, находящееся в попе звуковой волны, звуковое давление действует таким образом, что создает на поверхности этого препятствия силу, меняющую свой знак в соответствии с частотой колебаний звуковой волны. Если на пути распространения звуковой волны поместить пластинку, то на эту пластинку в моменты, соответствующие фазе сжатия, будет действовать сила, стремящаяся сдвинуть ее по направлению распространения волны, а в моменты, соответствующие фазе разрежения,— в противоположном направлении. И так как обе эти силы равны по величине и сменяют одна другую много сотен или тысяч раз в секунду, то в результате пластинка остается неподвижной. Звуковое давление не создает постоянной (по направлению) силы у поверхности препятствия. [c.18]

Мы уже знаем, что даже при небольшой, несколько ватт на квадратный сантиметр, интенсивности ультразвука переменные звуковые давления достигают двух и больше атмосфер. Эти переменные давления накладываются на постоянное гидростатическое давление, которое, как известно, определяется высотой столба жидкости в сосуде и давлением газа над поверхностью этой жидкости. Жидкость, налитая в сосуд небольшой высоты, на открытом воздухе испытывает гидростатическое давление, приблизительно равное атмосферному, т. е. 1 кг/см . Если в этой жидкости распространяется звуковая волна, развивающая давление в 0,5 кг/см , то в моменты сжатия суммарное давление, действующее на жидкость, составляет 1,5 атм, [c.23]

Впрочем, малая чувствительность — недостаток, свойственный всем трем описанным выше методам, обусловленный тем, что все эти три метода опираются, в сущности говоря, на вторичные эффекты (рябь, радиационное давление, нагрев), а не на основные. Основным эффектом, характеризующим ультразвуковое поле, является переменное звуковое давление, величина которого всегда значительно больше, чем величина радиационного давления. Так, например, в воде для звука интенсивностью 1 вт см радиационное давление равно 0,13 г/см , тогда как амплитуда звукового давления достигает 1,7 ат.и, что соответствует 1700 г/см и, следовательно, превосходит радиационное давление в 13 тысяч раз. Почему же крылышко, реагируя на столь слабое радиационное давление, не чувствует звукового давления Потому что радиационное давление действует постоянно, а звуковое давление меняет свой знак с частотой десятков и сотен тысяч, а то и миллионов герц. Инерция крылышка при всей его легкости не позволяет ему следовать за столь быстрыми изменениями давления, и крылышко остается на месте. [c.54]

Такая малая чувствительность перечисленных выше методов объясняется тем обстоятельством, что все они основаны на различных вторичных эффектах, создаваемых ультразвуком, а мы уже знаем, что вторичные эффекты малы. Можно ожидать, что методы, использующие основной эффект звукового поля — переменное звуковое давление, будут значительно более чувствительны. Осуществление простейшего из таких методов схематически показано на рис. 62. В фокальной новерхности линзы помещается мозаика, составленная из пьезоэлектрических приемников звука. Звуковое изображение заставляет колебаться те приемники, которые попадают в зону изображения, причем интенсивность этих колебаний определяется интенсивностью соответствующей части изображения. Под [c.103]

Звуковая волна характеризуется также переменным звуковым давлением, амплитуду которого р определяют [c.281]

Чтобы Представить себе механизм воздействия ультразвука на вещество, необходимо строго контролировать интенсивность ультразвукового воздействия, для чего используют различные методики механические, основанные-на измерении колебательной скорости частиц среды, переменного звукового давления или давления излучения калориметрические, термические, основанные-на измерении электрического сопротивления Тонкой проволоки, нагреваемой. в звуковом поле (электрические приемники, конденсаторные микрофоны), и др. [46, 57, 62, 58]. [c.288]

Таким образом, радиационное давление есть величина квадратичная относительно переменного звукового давления и его значе- [c.124]

Будучи эффектом 2-го порядка малости, Д. 3. и. мало по сравнению с переменным звуковым давлением. Напр., в воде при интенсивности звука порядка 10 Вт/см амплитуда звукового давления р = 5 10 дин/см , а Д. 3. и. Р = 10 дин/см . В воздухе при интенсивности звука 1 Вт/см , т. е. при уровне интенсивности 160 дБ, достигаемом в промышленных установках для коагуляции аэрозолей, р 3 10 дин/см , а Р 10 дин/см . Д. 3. и. используется при определении абсолютного значения интенсивности звука с помош ью радиометра или по вспучиванию границы раздела сред. В условиях невесомости может применяться в экспериментах по стабилизации предметов в пространстве, перекачке жидкости и т. п. [c.100]

Так как затвердевшая часть дендрита представляет собой твердое тело и в нем имеют место продольные волны (волны сжатия и растяжения), то в нем будут возникать переменные звуковые давления, которые вызывают упругую деформацию и напряжения. Значение этих напряжений Окр и скорость q рас- [c.39]

Расчеты на ЭВМ [12] системы уравнений, связывающих диффузию водорода из расплава в пузырек с динамикой последнего в поле переменного звукового давления (например, с амплитудой 10 МПа для трех значений [c.454]

Несколько противоречиво выглядят при этом кривые 2—4 на рис. 9, характеризующие изменение звукового давления в центре фокального пятна при изменении напряжения на излучателе. Но здесь прежде всего нужно отчетливо представлять себе, что интерпретация результатов измерений переменного (звукового) давления в кавитационной области — далеко не простая задача. Дело в том, что кроме оставшейся (т. е. не ушедшей на образование кавитационных пузырьков) части первичной звуковой энергии приемник звука реагирует и на кавитационный шум, обладающий широким [c.232]

Колебаниям одиночного кавитационного пузырька посвящена часть IV настоящей книги (стр. 129). Как следует из изложенного там материала, в настоящее время мы умеем описывать поведение таких пузырьков в поле переменного (звукового) давления с учетом целого ряда тонких эффектов и сопутствующих явлений [16] посредством нелинейных дифференциальных уравнений. [c.236]

Продольная звуковая волна представляет собой периодически чередующиеся области сжатий и разрежений, которые распространяются в среде с постоянной скоростью. Следовательно, в каждой точке звукового поля существует переменное звуковое давление. [c.109]

При распространении ультразвуковой волны даже сравнительно небольшой интенсивности (всего несколько ватт на квадратный сантиметр) в жидкости возникает переменное звуковое давление, амплитуда которого достигает порядка нескольких атмосфер. Под действием этого давления жидкость попеременно испытывает сжатие и растяжение. Вы прекрасно знаете, что жидкость без существенного изменения ее свойств можно сильно сжать. Иначе обстоит дело, если в жидкости создать разрежение уже простое уменьшение давления над водой приводит к закипанию — парообразованию внутрь воды. [c.133]

Диафрагма приклеивается по периферии к фланцу так, чтобы катушка находилась в середине воздушного зазора магнитной цепи. При воздействии переменного звукового давления на диафрагму она начинает колебаться и вместе с нею приходит в колебание катушка. При этом оиа пересекает магнитные силовые линни.н в Нёй индуцируется электродвижущая сила (ЭДС). Таким образом, акустические колебания воздушной среды преобразуются в электрические. [c.235]

Ленточный микрофон является вторым вариантом микрофонов электродинамического типа. Схематический поперечный разрез этого микрофона показан на рис. 4.5. Микрофон состоит из магнитной системы 1, в воздушном зазоре которой расположена подвижная система, представляющая собой легкую тонкую гофрированную ленточку 2. Магнитная система представляет собой два плоских бруска, расположенных друг против друга противоположными полюсами и контактной системы 3, которая служит и креплением ленточки. Ленточка изготовляется нз алюминиевой фольги толщиной 1. ..2 мкм. Ширина ленточки составляет 2. .. 3 мм, а длина 40. .. 50 мм. При воздействии на ленточку переменного звукового давления она начинает колебаться и пересекает магнитные силовые линии, прн этом в ней индуцируется ЭДС, величина которой очень мала. Поскольку сопротивление ленточки невелико, все ленточные микрофоны имеют повышающий трансформатор. [c.237]

Принцип работы конденсаторного электретного микрофона заключается в том, что при колебании мембраны, при воздействии на нее переменного звукового давления, изменяется зазор между ией и НЭ, и, соответственно, изменяется емкость конденсатора (капсюля), вследствие чего на входном сопротивле- [c.259]

Под звуковым давлением р здесь понимается исключительно переменное звуковое давление. Кроме того, в звуковых полях возможно и постоянное давление — давление излучения звука, которое например, вызывает течение-жидкости и удаляет взвешенные частицы от источника звука. Для контроля материалов это не представляет интереса. [c.28]

Для описания можно привлечь изменение плотности, скорость частиц или их отклонение. Однако при ультразвуковом контроле наибольший интерес представляет звуковое давление, точнее амплитуда переменного звукового давления, так как она определяет величину сигнала. (В звуковом диапазоне условия аналогичны чем больше колебания давления воздуха в звуковой волне, тем более громкий звук мы слышим). [c.76]

Я, где Я —преимущественная длина волны для данного микрофона. Тогда можно считать, что переменное звуковое давление, создаваемое в звуковом поле акустическими колебаниями, будет воздействовать на мембрану микрофона в одинаковых фазах в пределах всей площади 5. Звуковые волны, попадающие на мембрану с других направлений, благодаря относительно малому отношению ОД как бы обтекают корпус микрофона и на мембрану попадают также синфазно с фронтальными. Это означает, что микрофон — приемник звукового давления обладает ненаправленным действием. Характеристика направленности такого микрофона для этого случая представляет собой шар, в центре которого находится микрофон. [c.78]

Амплитуда переменного звукового давления находится по формуле (166) [c.119]

Описанные выше механические методы служат лишь для индикации ультразвука и грубого измерения длины волны. Обратимся теперь к механическим методам, позволяющим измерять силу звука и плотность звуковой энергии. Как следует из выражений (8), (10) и (21 в), эти величины можно получить путем измерения колебательной скорости частиц среды, переменного звукового давления или давления излучения. [c.135]

ПОНДЕРОМОТОРНЫЕ СЙЛЫ в звуковом поле — совокупность сил, действующих на вещество дли тело, помещённое в звуковом поле. В П. с. вносят вклад переменное звуковое давление, пропорциональ-зое амплитуде звука, и квадратичные эффекты — ра-диац. давление, силы Бьеркнеса (см. ниже), а также гидродинамич. силы, обусловленные движением среды В Ввуковой волне. П. с. проявляются в действия звуковой волны на чувств ИТ, элементы приёмников звука, д УЗ-коагуляции, диспергировании, кавитации, в возникновении акустических течений, усталости материалов, подвергающихся длит, воздействию интенсивного дкустич. излучения, во вспучивании границ раздела двух сред. [c.85]

Пусть задан погенциал скоростей для прямой волны в виде (И 1.7). Переменное (звуковое) давление в волне найдем согласно (П.9), дифференцируя выражение (П1.7) по времени и умножая его на р,, [c.45]

Известно, что звуковая волна, распространяясь в воздухе, создает звуковое давление (избыточное по отношению к атмосферному) или разрежение. Для слышимых звуков это давление очень мало, порядка одной тысяч ной атмосферы. При интенсивности ультразвуковой волны порядка 5 вт см в воде звуковое давление составляет несколько атмосфер оно меняет свой знак, т. е. периодически переходит в разрежение, много тысяч раз в секунду. Такие переменные звуковые давления накладываются в жидкости на постоянное гидростатическое давление, равное на открытом воздухе приблизительно атмосферному. При распространении в жидкости звуковой волны, развивающей давление, например в 2 ат, на частички жидкости будут действовать в моменты сжатия сжимающие силы в 3 ат, а в моменты разрежения— растягивающие силы, равные 1 ат. Жидкость легко переносит большие всесторонние сжатия, однако она чрезвычайно чувствительна к растягивающим усилиям. При прохождении ультразвуковой волны, создающей разрежение, в жидкости образуется громадное количество разрывов в виде мельчайших пузырьков, особенно там, где прочность сцепления жидкости ослаблена на границе с воздушным пузырьком, с частицами лосто-ронних примесей и др. Образуются разрывы жидкости — маленькие полости, так называемые кавитационные пузырьки, которые в основном живут до следующей фазы сжатия, после чего захлопываются развиваются большие местные мгновенные давления, достигающие сотен атмосфер. Эти давления неизбежно приводят к механическим разрушениям поверхности твердого тела. [c.138]

Ультразвуковая пайка При воздействии ультразвука на какую-либо жидкость в ней возникает переменное звуковое давление. Периодическое возник1ювение отрицательного давления сопровождается явлением кавитации, т. е. нарушением сплошности жидкости. Это выражается в появлении так называемых кавитационных пузырьков, при исчезновении которых в жидкости возникает эффект гидравлического удара, т. е. происходит местное повышение давления. [c.302]

До самого последнего времени физика процесса разрушения была неясна, несмотря на то, что этот процесс уже получил сравнительно широкое распространение. В частности, оставалось неизвестным, под действием какого именно физического фактора частицы абразива получают столь значительные ускорения. Существовал лишь ряд разнообразных гипотез в качестве возможных причин, вызывающих удары абразива об обрабатываемую поверхность, называли ударные волны, образующиеся при захлопывании кавитационных пузырьков, переменное звуковое давление, звуковой ветер, непосредственные удары торца инструмента по абразивным частицам и т. д. Трудность уяснения этого вопроса усугублялась тем обстоятельством, что обработка происходит в очень узком зазоре между инструментом и обрабатываемым изделием, заполненным непрозрачной для света абразивной суспензией. Лишь применив специальную экспериментальную установку в Лаборатории ультразвука Акустического института АН СССР, удалось произвести в этом зазоре скоростную киносъемку с частотою до 50 ООО кадров/сек. Эта съемка показала, что, хотя частицы абразива и могут получать ускорения в результате всех иеречисленпых причин, разрушение материала получается лишь в случае прямого удара инструмента по частице, лежаще непосредственно па обрабатываемой поверхности. [c.145]

На рис. 20 приведена кривая зависимости сжимаемости от равновесного радиуса, а на рис. 21 — от переменного звукового давления для различных значений равновесного радиуса в пределах от 10 до 2 10 см. На этих рисунках, особенно на рис. 21, видно, что сжимаемость едршич-ного пузырька может меняться в очень широких пределах, спадать от больших величин до нуля и принимать отрицательное значение. [c.245]

Диафрагма приклеена по периферии к фланцу так, чтобы звуковая катушка находилась в середине воздушиого зазора и с. обеих сторон ее образовывались бы равномерные воздушные зазоры, обеспечивающие свободные колебания катушке прн воздействии на диафрагму переменного звукового давления. Прн колебаниях звуковая катушка пересекает магнитные силовые лннни н в ней индуцируется ЭДС, прямо пропорциональная длине провода катушкн н магнитной индукции в зазоре. [c.253]

Микрофон состоит из электроакустического преобразователя (капсюля микрофона) 1 в корпусе 2, сетчатой крышки 3 и выходного кабеля 4 с соединителем. Внутри сетчатой крышки закретлена деталь 5, предназначенная для прижима капсюля к манжете 6 и амортизатора- 7 к корпусу. Капсюль микрофона представляет собой механоакустическую систему, механической частью которой является подвижная система (диафрагма) с жестко связанной с ней звуковой катушкой, акустической частью — соединенные через щели и отверстия, закрытые тканью, и трубочки воздушные полости и объемы, акустическими параметрами которых являются масса, гибкость и активные сопротивления. В электрической схеме эквивалентной механоакустической системе, которой пользуются для расчета и анализа преобразователей, эти акустические параметры соответствуют индуктивности, емкости и активному сопротивлению соответственно. Диафрагма 8 с жесткой центральной сферической частью и мягким гофрирован-НЕШ воротником изготовлеяа методом прессования из полиэтилентерефталатной плеики. Бескаркасная цилиндрическая катушка 9 приклеена к диафрагме и находится в воздушном зазоре магнитной системы. Магнитная система состоит из постоянного магнита 10 и магнитопровода, состоящего из стакана 11, фланца 12, полюсного наконечника 13. Флаиец и полюсный наконечник запрессованы в перфорированное латунное кольцо, отверстия в котором закрыты тканью 14. Между внутренним диаметром фланца и полюсным наконечником имеется кольцевой воздушный зазор. Магнит приклеен ко дну стакана, фланец — к верхней части стакана, а полюсный наконечник — к магниту. Магнит намагничен вдоль оси н поэтому магнитные силовые линии в воздушном зазоре магнитопровода направлены радиально. Диафрагма приклеена по периферия к фланцу так, чтобы звуковая катушка находилась в середнне воздушного зазора и с обеих сторон ее были бы равномерные воздушные зазоры, обеспечивающие свободные колебания катушки при воздействии на диафрагму переменного звукового давления. При колебаниях катушка пересекает магнитные силовые линии и в ией индуцируется ЭДС, прямо пропорциональная длине провода катушки и магнитной индукции в зазоре. [c.255]

Электретная мембрана, кроме выполнения своей основной функции — колебаний при воздействии на нее переменного звукового давления, является и нсточником напряжения поляризации, так как нанесенные на нее заряды индуцируются иа тонком металлическом слое мембраны н на металлическом слое НЭ (но противоположного знака). Обе обкладки конденсатора, т. е. металлический слой на мембране и НЭ соединены между собой через высокоомное входное сопротивление предварительного усилителя. Напряжение поляризация прямо пропорционально заряду, нанесенному на электретную пленку, и толщине электретной пленкн. [c.259]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...