Коэффициент пропускания акустический

К сожалению, такого рода слои являются частотно-настроенными, а для создания широкополосных согласующих слоев, которые давали бы коэффициент пропускания, близкий к единице в более или менее широкой полосе частот, нужно искать другие пути Одним из таких путей может быть создание и использование пере ходных слоев с градиентом акустических свойств по толщине Теоретически задача об отыскании соответствующих условий сво дится к выяснению вопросов, как и какие акустические характер и стики должны изменяться вдоль толщины слоя, чтобы коэ( х )ициент отражения от него равнялся нулю в заданном диапазоне частот. [c.176]

Зависимость коэффициента преобразования от частоты называют амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) преобразователя. В качестве параметров АЧХ принимают следующие величины рабочую частоту /, соответствующую максимальному значению коэффициента преобразования Кии и предопределяющую достижение максимальной чувствительности пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП) полосу пропускания Af = h—f , где /i и /а — частоты, при которых Кии уменьшается на 3 дБ (0,707) по сравнению с максимальным значением при излучении либо приеме или на 6 дБ (0,5) в режиме двойного преобразования (совмещенном). Чем больше полоса пропускания, тем меньше искажение формы излученного и принятого акустического импульса, меньше размеры мертвой зоны, выше разрешающая способность и точность определения координат дефектов. Расширить полосу пропускания можно путем уменьшения электрической добротности Qa или увеличения акустической добротности Qa. однако при этом снижается чувствительность. Применяя четвертьволновой просветляющий слой и подбирая оптимальное демпфирование, удается расширить полосу пропускания, одновременно повышая чувствительность, так как протектор снижает акустическую добротность за счет отвода энергии ультразвука в сторону изделия. Высокая чувствительность в сочетании с широкой полосой пропускания достигается при Qg = Q а 2. .. 4. [c.134]

Коэффициенты отражения и пропускания зависят только от отношения акустических сопротивлений сред, образующих границу раздела. [c.82]

На графике рис. 3-5 изображена зависимость коэффициентов отражения Кг и пропускания О от отношения акустических сопротивлений соприкасающихся сред т. [c.82]

Другая акустическая величина, предложенная для оценки фи-зико-механических свойств чугуна, — частота 1т, соответствующая максимальной амплитуде спектра донного сигнала. Для ее измерения используют широкополосный преобразователь и дефектоскоп-спектроскоп, позволяющий наблюдать спектр донного сигнала. Теоретический анализ показал, что значение fm связано с коэффициентом рассеяния. На него также влияет полоса пропускания преобразователя. Показана возможность контроля твердости чугуна по величине при этом коэффициент корреляции выше, чем для контроля НВ по скорости и затуханию. Достоинство измерения твердости по величине т также в то.м, что ее измеряют по первому донному сигналу. Недостатки состоят в зависимости fm от индивидуальных свойств преобразователя и качества акустического контакта, необходимости использования- более сложного прибора — спектроанализатора. [c.261]

Фиг. 5. Зависимость акустических коэффициентов отражения R и пропускания D от отношения акустических сопротивлений соприкасающихся сред т (или от 1/т).

Р2С2 — акустическое сопротивление исследуемой среды. Коэффициент пропускания D в свою очередь зависит от R [c.294]

Это выражение совпадает в точности с коэффициентом пропускания фильтра Шольца, рассмотренного нами в разд. 6.5. Зависимость передаваемой мощности от рассогласования Л/3 можно использовать для создания фильтра, который перестраивается при изменении акустической частоты. Для иллюстрации этого рассмотрим следующий пример. [c.376]

Пусть Г (I, т]) — комплексная функция, описывающая результат регистрации волнового поля голограммой. Это может быть либо амплитудный коэффициент пропускания оптической голограммы, зарегистрированной на фотоносителе, либо результат измерения синфазной и ортогональной к опорному сигналу компонент радиополя или акустической волны. В случае регистрации голограммы в дальней зоне распределение комплексной амплитуды поля Ъ (х, у) на объекте может быть найдено с помощью обратного Фурье-преобразования функции Г %, т]) [c.162]

Для различных целей прикладной ультраакустнки весьма важна возможность акустического согласования двух сред с разными волновыми сопротивлениями, в том смысле, чтобы коэ( и-циент отражения от границ этих сред был близок к н) лю при разных частотах ультразвука. Проанализируем в этом плане промежуточный слой толщиной d с волновым сопротивлением г, помещенный между средами с волновыми сопротивлениями Zi и z.,- Иначе говоря, рассмотрим прохождение плоских ультразвуковых волн через две границы раздела трех сред с различными волновыми сопротивлениями, ограничиваясь случаем нормального падения (б = 0), пригодным и для твердых тел. Схема решения задачи здесь полностью повторяется, поэтому мы приведем лишь окончательный результат для коэффициента пропускания, который имеет следующий вид [64] [c.176]

Интервал частот Дсо (или для циклических частот Дл ), в котором по определению энергия колебаний составляет половину энергии на резонансной частоте (т. е. на частоте (Оо), называют шириной резонансной кривой. Таким образом, добротность колебательной системы равна отношению ее собственной частоты к ширине энергетической резонансной кривой, откуда добротность (а вместе с нею и другие характеристики затухания) легко определяется экспериментально из частотной зависимости какойчшбудь акустической величины. Если измеряется интенсивность ультразвука (плотность энергии, мощность и т. д.), то добротность находится непосредственно из полученной кривой частотной зависимости. Если же измеряемой величиной является, например, амплитуда давления (колебательной скорост , смещения и т. д.), то для использования формулы (УИЬбб) полученную частотную зависимость данной величины нужно предварительно пересчитать на частотную зависимость квадрата этой величины. В свою очередь, добротность системы определяет ее избирательность по частоте, или полосу пропускания, т. е тот интервал частот, в котором энергия вынужденных колебаний составляет не менее 50% от энергии на резонансной частоте. Это означает, например, что пластинка с добротностью Q , используемая в качестве преобразователя, может излучать ультразвук с интенсивностью более 50% от максимальной в полосе частот Дл = Vo/Qд. Это означает также, что плоскопараллельный слой, на который падают плоские ультразвуковые волны, обладает коэффициентом пропускания ф более 0,5 от максимального в интервале частот vJQ . Поскольку добротность нагруженного слоя на основной частоте его колебаний определяется отношением волновых сопротивлений слоя и внешней среды рс/(р1С1), то для полосы пропускания слоя вблизи основной частоты это дает Av = [c.196]

По сравнению с обычными источниками лазеры с их высокой спектральной интенсивностью существенно повысили предельную чувствительность оптико-акустического метода. Он позволяет при мощности излучения в 1 Вт регистрировать очень малый коэффициент поглощения в газе при атмосферном давлении, когда вся поглощенная энергия переходит в тепло, на уровне 10 см". Это для многих молекул соответствует их относительному уровню концентрации в газовой смеси 10 — 10 %. Оптико-акустический эффект можно использовать и для анализа жидких и твердых образцов при возбуждении в них звуковых колебаний. Однако гораздо чувствительнее этот метод оказывается при регистрации звука не непосредственно в исследуемых образцах, а в находящемся вокруг них газе, формирование звука в котором происходит за счет процесса теплопередачи от поверхности образца. Наиболее перспективен такой метод для определения коэффициента пропускания прозрачных диэлектриков (приблизительно до 10 см ), помещаемых внутрь замкнутой камеры, заполненной каким-либо непоглощающим излучение газом (рис. 11.63, б). Кроме того, он эффективен в спектроскопии сильнопоглощающих сред (рис. VII.63, е), когда газ нагревается за счет поглощенной в образце мощности при отражении. По последней схеме можио [c.442]

В случае прохождения звуковых волн через среду с пластиной (дефектом из вещества с акустическими свойствами раСа)- разделяющей два материала с различными акустическими свойствами Pii i и Р3С3, например отслоение покрытия на металлах, коэффициент пропускания пластинки определяют из следующего выражения [Л. 35] [c.84]

Наконец, представляет интерес тот случай, когда пластинка толщиной с из материала с акустическим сопротивлением разделяет две среды с акустическими сопротивлениями РЛ и Р3С3. Коэффициент пропускания пластинки [c.22]

Обратимся теперь к вопросу о минимальной толщине дефекта, который еще можно обнару жить методами просвечивания. Эту величину можно рассчитать по формуле (29), определяющей коэффициент пропускания пластинки толщиной й, обладающей акустическим сопротивлением и находящейся в среде с акустическим сопротивлением В нашем случае такой пластинкой является слой воздуха в металле. Например, в системе воздух—сталь величина / =р1С1/р2С2 оказывается равной 10 таким образом, коэффициент пропускания слоя воздуха в железе на частоте 5 мггц при толщине слоя 10" мм равен 80 %, а при толщине 10" мм— всего 4%. Итак, при помощи ультразвука можно обнаружить деф екты, толщина которых имеет порядок 10" мм, при условии, конечно, что дефект не ориентирован строго параллельно направлению распространения звукового луча Нетрудно видеть существенное преимущество акустического метода испытаний перед методом рентгеновских лучей, при котором минимальная обнаруживаемая толщина дефекта составляет 1,5—2% общей толщины образца. [c.433]

На зависимость коэффициента пропускания от угла падения указано в гл. V, 1, п. 2. Описание этого метода и лежёщей в его основе теории можно найти в упомянутой уже в гл. V, 1, п. 2 работе Гётца [717] поэтому вопросу см. также патент [718]. Прибор работает на частотах 200 и 475 кгц на более высоких частотах начинает оказывать мешающее действие поглощение звука в пузырьках газа в ванне и в слое окалины на поверхности образцов. В образцах толщиной 25 мм удается обнаруживать дефекты, диаметр которых составляет 30 мм и более. Передвигая образец между излучателем и индикатором, можно фиксировать дефекты самопишущим прибором, в котором перемещение бланка связано с перемещением образца дефекты можно также регистрировать при помощи оптических или акустических сигналов. [c.436]

С целью гашения свободных колебаний пьезопластины, уменьшения длительности зондирующего импульса и расширения полосы пропускания с ее нерабочей стороны приклеивают демпфер. Для обеспечения указанных условий материал демпфера должен обладать акустическим сопротивлением, близким к волновому сопротивлению пьезопластины, и большим коэффициентом затухания. Выполнить одновременно оба требования достаточно сложно. Например, если демпфер изготовлять из латуни или бронзы, акустическое сопротивление которых примерно такое же, как пьезокерамики, не удается эффективно гасить сигналы, излученные в сторону демпфера. Пьезопреобразователи с такими демпферами наиболее оптимально использовать в режиме приема, в частности при приеме сигналов акустической эмиссии. [c.142]

ВИЯХ МОНОТОННОГО нагружения опре-деляется соотношением N Л Л " при пластической деформации N = = а д, откуда N — adVJdi, где А, а, т параметры, характеризующие объект контроля Уд — объем материала, подвергнутого пластической деформации. Энергия, освобождаемая при дискретном перемещении трещины, пропорциональна квадрату амплитуды акустического сигнала Современная аппаратура позволяет обнаруживать сигналы от уста лостных трещин, развивающихся со скоростью Ш . ..1Сг м/цикл Приведем некоторые результаты исследований, показывающих возможности способа [14]. Исследовали параметры АЭ при по вторпо-статическом нагрул<ении надрезанных образцов из стали марок ЗОХГСА и ЗЙХГСНА при развитии усталости, обусловленной циклическим нагружением. Плоские образцы в закаленном состоянии подвергали циклическому растяжению (коэффициент асимметрии цикла 0,2 частота 0,3 Гц). Регистрировали суммарный счет N, пиковые амплитуды сигналов и их распределение. Рабочая полоса пропускания ограничивалась сверху частотами 200. .. 250 кГц при уровне дискриминации 1 В. Резонансная частота пьезопреобразователя /,, 3 == 250 кГц. Деформацию образца измеряли растровым фотоэлектрическим преобразователем с чувствительностью 1 В/мкм. [c.448]

В этом параграфе описан метод определения вкладов нескольких работающих машин в вибрационное поле нрисоединен-ных конструкций, когда ни один из источников не может работать автономно [58]. В этом случае, как это следует из результатов предыдущего параграфа, необходимы дополнительные сведения относительно частотных характеристик рассматриваемой системы. На практике трудно делать какие-либо достоверные оценки этих величин на отдельных частотах. Так, для двух одинаковых машин, установленных зеркально симметрично на некоторой конструкции, едва ли будут точно выполняться соотношения (4.35) ввиду небольших естественных отклонений от симметрии. Даже малое смещение частоты одного из местных резонансов несущей конструкции может значительно исказить равенство (4.35) в этой частотной области. Поэтому оценки переходных характеристик целесообразно делать в достаточно широких полосах частот, где местные отклонения частотных характеристик мало сказываются на поведении интегральных переходных характеристик. Кроме того, измерения в полосах частот мало чувствительны к небольшим изменениям режима работы машины (изменения нагрузки, случайные рхзмеиония частоты вращения вала и т. п.), в то время как они существенно сказываются на точности измерения спектральных характеристик, в частности взаимных спектральных плотностей машинных сигналов. По этим причинам в приводимом нин e методе разделеиня источников, основанном на оценках переходных характеристик между машинами, мы будем оперировать сигналами, получаемыми из реальных машинных акустических сигналов путем пропускания через фильтры с шириной полосы А(в, а характеризовать эти сигналы будем величинами, относящимися ко всей частотной полосе (среднеквадратичными значениями, коэффициентами корреляции). Вопрос о выборе полосы Асо будет рассмотрен в конце параграфа. [c.128]

Впервые акустические колебания с периодом, меньшим 100 ПС, были зарегистрированы в [77]. Для возбуждения и регистрации акустических волн в аморфных пленках SiOa и АзгТез использовались пикосекундные оптические импульсы (т = 1 пс) с энергией кванта hv = =2 эВ, следовавшие с большой частотой повторения Vn=0,5 МГц. Импульсы возбуждающей последовательности имели энергию нДж, зондирующие — примерно на два порядка меньшую. Эксперимент заключался в измерении прохождения через пленку и отражения зондирующих импульсов в зависимости от их задержки по отношению к возбуждающим. На фоне монотонно уменьшающегося сигнала, вызванного фотовозбуждением носителей и их релаксацией, наблюдались затухающие осцилляции коэффициентов отражения и прохождения Тпр света, связанные с модуляцией зонной структуры пленок возбужденными в них акустическими волнами (рис. 3.35). Например, сужение ширины запрещенной зоны в аморфных полупроводниках при акустической деформации вызывает увеличение поглощения зондирующего излучения и соответственно уменьшение пропускания пленки. Экспе- [c.163]

Y ( 0 — частота центра линии поглощения, Vл — частота ЛИ) также важен учет сдвига центра линии поглощения давлением. Однако при решении задач атмосферного распространения, построении оптических моделей атмосферы,, оценках погрешностей спектроскопических методов зондирования газового состава этим фактором, как правило, пренебрегали. Причиной этого является недостаток информации о значениях коэффициентов сдвига центров колебательно-вращательных линий молекул атмосферных газов. В [9] приведены результаты измерения коэффициента самосдвига для линии азН (О, 0) полосы V2 аммиака, который втрое меньше коэффициента самоуширения для той же линии и равен (0,10 0,003) см атм Коэффициент сдвига центра линии СН4 3,39 мкм давлением воздуха составляет величину на порядок меньше [2]. Лишь недавно, в описанных в предыдущей главе экспериментах, выполненных на внутрирезонаторном и оптико-акустическом [39] спектрометрах, были измерены коэффициенты сдвига центров линий основного поглощающего газа атмосферы— паров Н2О — в видимом и ближнем ИК-диапазоне спектра давлением воздуха. В [39] сделаны оценки систематических погрешностей, возникающих при решении обратной задачи дистанционного зондирования газового состава и расчетах атмосферного пропускания, обусловленные неучетом этого эффекта. Кратко остановимся на этом вопросе. [c.198]

Для того, чтобы ввести свет, кристалл, скошенный под углом, помещался в кювету с силиконовым. маслом (коэффициент пре-1ления 1,63), обладающим настолько низким акустическим им-.ансом, что просачиванием звука из кристалла можно пренебречь, ина кристалла 3,5 см, диаметр пьезопреобразователя 0,3 см. гсри на преобразование составили 7,5 дБ, ширина полосы пьезо-образователя по уровню 3 дБ — 20 МГц. На рис. 4.10 показана исимость длины волны, на которую настроен фильтр, от частоты ка, а на рис. 4.11—зависимость прозрачности от длины волны частоте, соответствующей. максимальному пропусканию на 3 мкм. Действующая фотоупругая постоянная для молибдата ьция Р45=0,06. Управляющая мощность 2,67 Вт обеспечивала о пропускания. [c.80]

Если в среде с акустическим сопротивлением С помещена пластинка толщиной I из материала с акустическим сопротивлением Р2С2, то коэффициенты отражения Нр и пропускания Ор при нормальном падении звуковой волны составляют [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...