Акустические измерения размеров

Фиг.. 5.24. Аппаратура для акустических измерений размеров пузырей

Акустические измерения размеров пузырей в жидкости 262 [c.526]

С качественной стороны интенсивность разрушения характеризовали видами участков эрозии, их формой и размерами. Кроме того, выполняли акустические измерения шумовых эффектов, сопутствующих процессу эрозии. [c.33]

При оценке технического состояния машин по указанным выше параметрам используют средства диагностирования. Механические средства основаны на измерении размеров деталей и усилий, позволяющих определять степень износа, зазоры в зубчатых передачах, подшипниках, тормозах, усилия затяжки резьбовых соединений. С помощью акустических средств путем измерения уровня шума можно определять изменение зазоров, износ и неисправности в двигателе, закрытых зубчатых передачах, подшипниках. [c.172]

Произведенные некоторыми институтами [Л. 51] эксперименты показали, что можно производить акустические измерения с достаточно высокой точностью в камере с малыми размерами, имеющей специальную конструкцию. Принцип устройства этих камер показан на [c.105]

Для лучшего совпадения результатов измерения размеров и конфигурации дефекта, величины а и к, характеризующие гео--метрию и работу искателя импульсного ультразвукового дефектоскопа, следует подбирать на опыте, так как обычно свойства пьезопреобразователей, применяемых в ультразвуковой дефектоскопии, весьма далеки от идеальных характеристик, на которых основывался расчет формулы (23). В формулах (7), (23) и (24) отсутствуют члены, зависящие от коэффициента затухания ультразвука и изменяющиеся с увеличением расстояния между искателем и дефектом. Это объясняется следующим если глубина залегания дефекта значительно превышает его размеры, смещение по поверхности изделия от точки ( =0, х=1) можно рассматривать как смещение по окружности, центром которой является дефект. Вследствие этого расстояние между дефекто.м и искателем остается неизменным, а значит, и отношение к не зависит от коэффициента затухания. Уменьшение сигнала при смещении искателя происходит только из-за отклонения прямой, соединяющей искатель и дефект от направления их акустических осей. [c.138]

Благодаря тому, что в фор.муле (9) фигурирует отношение сигналов X, результаты измерений размеров дефекта не зависят от настройки дефектоскопа, коэффициента затухания ультразвука в материале изделия и отражающих свойств поверхности дефекта. В этом заключается выгодное отличие предложенного метода от других, методов определения размеров и формы дефектов [1, 3, 4]. Предлагаемый метод определения конфигурации и линейной протяженности дефектов в поковках и прокате основан на анализе всех волновых процессов, происходящих в акустическом тракте ультразвукового импульсного эхо-дефектоскопа, в то время как ранее известные методы [1, 4] учитывали только или свойства диаграммы направленности искателя, или характер отражения ультразвука от поверхности дефекта. [c.140]

Модуль Юнга У, вероятно, наиболее известен, и его легче всего измерить. Он относится к длинному тонкому твердому телу (проволока, стержень и т. д.). В акустических измерениях или приложениях тонкий означает поперечный размер составляет малую долю длины волны. Тогда напряжение существует лишь в одном направлении — направлении оси стержня — и задается силой, действующей на единицу площади, или давлением. [c.347]

Книга посвящена акустическим методам и средствам неразрушающего контроля и охватывает задачи дефектоскопии, контроля физико-механических свойств материалов, измерения размеров объектов контроля. Для обоснованного изложения методов и средств контроля в книге рассмотрены физические основы излучения, приема, распространения, отражения, преломления и дифракции акустических волн. Главное внимание уделено физике процессов, не применяется сложный математический аппарат. Основное внимание уделено методу отражения, получившему наиболее широкое распространение в практике неразрушающего контроля. Более кратко изложены методы прохождения, свободных и вынужденных колебаний, акустической эмиссии. Рассмотрено использование методов контроля металлов и сплавов (литья, поковок, проката, сварных соединений), неметаллов и многослойных конструкций. Для двух последних отмечается возможность использования специфических низкочастотных методов. [c.3]

Измерение размеров дефектов выполняют весьма приближенно в связи с тем, что эти размеры обычно соизмеримы с длиной волны ультразвука и шириной акустического поля преобразователя. Ошибки в 1,5. ..2 раза в оценке величины небольших дефектов признаются вполне удовлетворительным результатом, соответствующим возможностям метода. Существует три основных способа оценки размеров дефектов. Первый связан с измерением максимальной амплитуды эхосигнала от дефекта, второй — с определением положения крайних точек дефекта по изменению амплитуды эхосигнала, третий — с измерением координат крайних точек по максимуму эхосигнала. [c.192]

Основное назначение акустических приборов для измерения размеров ОК состоит в измерении толщины стенок труб, сосудов, резервуаров и других изделий, доступ к которым имеется только с одной стороны. Значительно реже акустические методы используют для измерений длин и диаметров ОК. К измерению размеров относится вопрос применения акустических методов для контроля шероховатости поверхности объектов. [c.234]

Были предприняты попытки использовать акустические измерения для определения размеров молекул жидкости. При этом необходимо упомянуть об одном, основанном на недоразумении, методе, излагаемом в литературе. [c.158]

Акустические методы основаны на измерениях амплитудно-частотных характеристик шумов, сопровождающих течение неоднородных сред. Их применяют при исследовании газожидкостных потоков, имеющих пузырьковую структуру. Пузырьки газа или пара, размеры которых близки к резонансному для данной частоты звука, вызывают значительное затухание звуковой энергии. Для случая, когда амплитуда колебаний мала по сравнению с размерами пузырька, резонансная частота связана с радиусом пузырька соотношением [c.242]

Из рассмотренных акустических методов контроля наибольшее практическое применение находит эхо-метод им проверяют до 90 % всех объектов. Применяя волны различных типов, с его помощью решают задачи дефектоскопии поковок, литья, сварных соединений, многих неметаллических материалов. Эхо-метод используют также для измерения геометрических размеров изделий. Фиксируя время прихода донного сигнала и зная скорость ультразвука в материале, определяют толщину изделия при одностороннем доступе. Если толщина изделия известна, то по донному сигналу измеряют скорость, оценивают затухание ультразвука, а во этим параметрам определяют физико-механические свойства материалов. [c.100]

В табл. 5.7 приведены основные характеристики методов распознавания типа дефектов и определения их реальных размеров. Все методы условно можно разбить на четыре группы. К первой группе относят методы, основанные на измерении условных и угловых размеров. реальных дефектов, ко второй —основанные на определении акустического коэффициента формы. Методы третьей группы основаны на использовании дифракционных и [c.251]

Для повышения точности измерений выбирают акустические характеристики, наиболее тесно связанные с исследуемым структурным параметром чугуна. С учетом этого информацию о графите (содержание, форма, размер) обычно получают по скорости ультразвука, а информацию о металлической основе — по его затуханию. [c.434]

Эквивалентную площадь 5, измеряют площадью искусственного отражателя (дна плоскодонного отверстия), расположенного на той же глубине, что и дефект и дающего эхо-сигнал такой же амплитуды. Аналогично определяют эквивалентный диаметр. При измерении эквивалентного размера дефекта по совмещенной схеме наклонным преобразователем ось плоскодонного отверстия соосна акустической оси пучка, при измерении раздельно—совмещенными преобразователями ось отверстия перпендикулярна поверхности. [c.26]

Общие положения. В основе акустической диагностики технического состояния машин и механизмов лежит предположение об обратимой функциональной зависимости между параметрами состояния 1, 21 , п и диагностическими признаками А . В качестве параметров сс берутся величины, характеризующие структуру машин (размеры деталей, ошибки их изготовления и монтажа, зазоры в кинематических нарах, дисбалансы враш аю-ш ихся валов и др.), режим работы (число оборотов, потребляемая энергия и т. д.), а также внешние условия работы (например, нагрузка). Все эти параметры должны влиять на звукообразование в машине, в противном случае их изменения не могли бы отразиться на акустическом сигнале и быть измеренными акустическим способом. [c.19]

В отличие от обычных способов измерения твердости индентор прижимается к и.зделию с небольшой (порядка 4—6 Н) силой и внедряется в материал на глубину в несколько микрон. Размеры отпечатков, остающихся на поверхности контролируемых объектов, очень малы. Поэтому в отличие от других методов измерения твердости (например, по Бринеллю), измерение осуществляется на участке с очень малой площадью, в связи с чем акустический импедансный способ максимально приближается к способу определения микротвердости. Разброс результатов измерения обусловлен разной твердостью отдельных зерен поликристаллических материалов (металлов). [c.272]

Обратимся теперь вновь к упомянутым ранее опытам по измерению акустической скорости в двухфазном потоке. Во всех опытах влажный пар, поступавший в рабочий участок экспериментальной установки, приготовлялся путем смешения в смесительном устройстве впрыскиваемой воды с сухим или перегретым паром. Соображения о размерах капель жидкости в полученной таким способом парожидкостной среде приводятся только в работе [Л. 171. По расчетной оценке авторов радиус капель составлял от 10 до 10 мм. Заметим попутно, что дробление жидкости с помощью механических форсунок на капли размером порядка 10 мм требует, как показали опыты по распы-ливанию дизельного топлива, давлений у форсунок, измеряемых несколькими сотнями бар. [c.95]

В третьей ступени увлажнения используются также центробежные форсунки (рис. 2.7,6). Пар подводится несколькими каналами тангенциально в камеру закручивания. Сюда же по каналу направляется конденсат. После перемешивания распыляющаяся капельная среда направляется в сопло и далее в форкамеру стенда. Форсунка обеспечивает -регулировку дисперсности в широких пределах. Форсунки эжекторного и центробежного типов дают некоторый разброс капель п(1 размерам. В ряде случаев необходимо получение капель строго одинакового размера. Практически монодисперсные капли могут быть получены при использовании генераторов цепочек капель, работающих на принципе акустического разрушения ламинарной струи, истекающей из капилляра [36] . Цепочки капель необходимы при изучении движения капель, их соударения, отражения от поверхностей и т. п. Генераторы капель могут являться эталонными устройствами для введения в поток капель строго заданного размера, что полезно и в случае тарировки приборов для измерения дисперсности. Вопросы конструирования и расчета генераторов капель изложены в [100], где показано, что радиус капилляра и радиус капли связаны соотношением г 1,5/ к. Разработанные в МЭИ генераторы цепочек капель позволяют получать капли с размерами от 1 10 до 20-10 м. [c.33]

Одной из наиболее серьезных проблем экспериментального исследования двухфазных жидкостей, все еще не решенной, является создание необходимых измерительных приборов и соответствующей методики измерения. Комплекс необходимых измерительных приборов для двухфазной области должен включать прежде всего измерители термодинамических и теплофизических параметров (давлений, температур, мгновенных весовых или объемных концентраций и других параметров отдельно паровой и жидкой фаз), приборы для измерения скоростей движения частиц пара и жидкости, геометрической структуры влажного пара (формы и размера частиц разрывной фазы, расстояния между частицами), траекторий движения частиц пара и жидкости, толщины пленки жидкости, акустических свойств влажного пара, плотности потока и т. д. [c.388]

Измерения аэродинамических (тяговых) характеристик исходного сопла и сопла с элементами шумоглушения проводились с помощью тензометрических весов, устанавливаемых на державке перед испытуемой моделью. Для акустических исследований использовалась модель сопла с площадью критического сечения = 60.44 а для аэродинамических — модель с = 35.78 Модель с уменьшенной площадью критического сечения соответствовала размерам державки с тензометрическими весами. Ниже приводятся результаты исследования трех вариантов механического шумоглушителя. [c.484]

АЭ метод применяется для измерения параметров генерации начальных трещин, т. е. для измерения акустического шума диагностируемого объекта и назначения порога дискриминации установление соотношения между числами сигналов АЭ и трещин измерения затухания сигналов АЭ в объекте и определения радиуса области, в которой АЭ преобразователь регистрирует начальные трещины адаптации к объекту процедуры выделения истинного сигнала (соответствующего образованию трещины) из шума и помех локации истинных сигналов, определения размеров зоны их генерации (с возможным использованием других видов неразрушающего контроля - ультразвуковой дефектоскопии, толщинометрии и др.) измерения пауз в потоке истинных сигналов. [c.47]

Наиболее точные методы измерения скорости распространения и коэффициента поглощения звука в веш естве основаны на предположении, что в экспериментальной установке создается плоская волна. Однако излучатели конечных размеров создают в ближней области плоское поле, искаженное дифракционными эффектами на краях излучателя даже в случае, если излучатель вставлен в бесконечный жесткий экран. Обычно в измерениях скорости распространения и коэффициента поглощения звука в веществе используют пьезоэлектрические пластины. В эхо-методах и в методе акустического интерферометра излучающая и приемная пластины могут быть совмещены. [c.280]

В работе [96] исследовались акустические свойства пузырей воздуха в воде для определения влияния пузырей, образующихся в следах кораблей и подводных лодок, на распространение звука. Были проведены измерения коэффициентов затухания звука при прохождении через пузырьковый экран (430 X 76 мм при различных вертикальных размерах до 152 мм) и отражение звука от этого экрана при различной концентрации пузырей в некотором интервале их размеров. Пузыри были образованы при помощи генератора пузырей (микродисперсера). Радиусы пузырей измеряли оптическими и акустическими методами. Акустические измерения сводились к определению резонансной частоты сод пузыря [c.261]

Г. р. о. применяется для сортировки и измерения размеров деталей в массовом производстве в навигаци1Г летательных аппаратов по участкам местности в информационно-поисковых системах для автоматической классификации объектов в микроскопии и т. п. Важной областью является анализ и распознавание одномерных сигналов, развивающихся во времени (в технике радиоприёма, радиолокации, акустической локации). [c.508]

Акустические свойства крови - свойства, связанные с особенностями распространения, затухания акустических колебаний. В медицине используются акустические измерения скорости кровотока, измерения размеров эритроцитарных агрегатов в крови. При облучении ультразвуком небольших интенсивностей происходят интересные явления, например, группировка эритроцитов в поле и последующее агрегатообразование. УЗ облучение большой интенсивности вызывает деструкцию клеточной [c.497]

Характеристикой интенсивности эрозии служили объем эрозии, определяемый, как отношение потерь веса образца в миллиграммах к произведению времени испытания образца в часах на удельный вес свинца, и скорость эрозии (отношение объема эрозии к площади эрозии на образце). Кроме того, интепсивность эрозии качественно характеризовалась видами участков эрозии, их формой, размерами в плане и глубиной изъязвлений, а также акустическими измерениями шумовых эффектов, сопутствующих эрозии. [c.112]

Измерение размеров дефектов при контроле наклонным преобразователем имеет некоторые особенности. Плоскость дефектов обычно ориентирована случайным образом по отношению к направлению акустической оси, а не перпендикулярна ей, как при контроле поковок и проката прямым преобразователем. Ввиду эюго коэффициент выявляемости для наклонных преобразователей может изменяться в очень широких пределах. [c.214]

Направленность поля преобразователя, характеризуемая его диаграммой направленности, определяет погрешность измерения координат и условных размеров дефектов. Числовыми характеристиками диаграммы направленности является угол наклона акустической оси ао и угол раскрытия основного лепестка 2ф. Углы о и 2ф дчаграммы направленности могут быть измерены по СО № 2, СО № 2А или на специальной. установке с элек-тро-магнитоакустическим приемником. [c.237]

Предельной чувствительнсстью определяются минимальные размеры искусственного, оптимального по выяв-ляемости отражателя, который еще не обнаруживается при данной настройке прибора. Мерой предельной чувствительности служит площадь S (мм ) отверстия с плоским дном, ориентированным перпендикулярно акустической оси преобразователя. Отверстия выполняют в образце из контролируемого изделия на заданной глубине. Шероховатость и кривизна поверхности образца должны быть такими же, как у контролируемых изделий. Если же качество поверхностей образца и контролируемого изделия не одинаково, то должна быть внесена поправка путем измерения и сравнения амплитуд эхо-сигналов от адекватных отражателей в образце и изделии (например, донной поверхности, двугранного угла листа и т. п.). Предельную чувствительность можно определять по отражателям другого типа, выполняя перерасчет на площадь плоскодонного отверстия. [c.242]

Метод автоциркуляции импульсов позволяет измерять изменение скорости звука с точностью до 2 10 . Проверка временной стабильности показала, что среднеквадратическая погрешность измерений акустическими твердомерами составляет 1,4%. Приборы отличаются друг от друга схемными решениями, типом индикации и габаритными размерами. [c.209]

Для контроля твердости акустическим пмпедансным методом используют приборы Sonodnr , вь пускае-мые фирмой Branson (США). Эти приборы имеют следующие характеристики диапазон измерений HR 20—70 сила прижатия преобразователя 5,75 Н масса прибора 5,8 кг собственная частота ненагруженного преобразователя 38 кГц размеры (мм) полуволнового преобразователя диаметр 33, длина 190. [c.273]

Для трубных сталей в рассматриваемом диапазоне температур (выше Ti) существенно различаются значения критического раскрытия вершины трещины, соответствующие инициированию вязкого разрушения бс и переходу его в нестабильное состояние бс. При лабораторных испытаниях характеристика бе соответствует условиям достижения максимальной нагрузки и последующего полного разрушения образца. Авторы работ [7, 8] отмечают, что в вязком состоянии величина б,- зависит от типа образца, отношения его геометрических размеров и схемы нагружения. Сопротивление материалов возникновению вязкого разрушения б практически не чувствительно [8, 9] к указанным выше факторам и определяется на диаграмме нагрузка — перемещение берегов дефекта моментом первого стра-гивания трещины. В случае незначительного различия между бе и б он может быть зафиксирован на диаграмме скачком перемещения, наблюдающимся при инициировании трещины. В последнее время разрабатываются инструментальные методы установления момента возникновения вязкого разрушения, основанные на измерении электропотенциала, обработке сигналов акустической эмиссии и ультразвуковой дефектоскопии [10]. В настоящей работе величина бс определялась по результатам испытаний нескольких образцов, предварительно нагружаемых до различных уровней раскрытия вершины трещины. После разгрузки образцы охлаждались до температуры жидкого азота и окончательно разрушались. На поверхности излома измерялась величина приращения длины трещины [c.282]

Интенсивность плоских звуковых волн измеряется в ваттах на квадратный метр. Таким образом, если знать размеры поверхности, на которую от источника падают плоские волны, можно измеренные по этой поверхности значения квадратов звуковых давлений перевести в акустическую мощность источника W = p Slpv, где S — поверхность, ограничивающая энергию, падающую от источника в пространство. [c.234]

ИНТЕРФЕРОМЕТР — прибор, основанный на явлении интерференции волн. В соответствии с природой волн существуют интерферометры акустические для звуковых волн и И. для ол.-магн. воли. К последним относятся онтич. И. и радиоинтерферометр. В данной статье расс.матриваются оптич. И., к-рые получили наиб, распространение как приборы для измерения длин волн спектральных линий и их структуры для из.мере-ния показателей преломления прозрачных сред в метрологии для абс. и относит, измерений длин и перемещений тел, измерения угл. размеров звёзд (см. Интерферометр звкздпъьй) для коитроля формы, микрорельефа и деформации поверхностей оитич. деталей и чистоты мета ллич. поверхностей и пр. [c.170]

Толщиномеры предназначены для определения размеров ОК и их отклонений от номинальных значений. Наибольшее распространение получили акустические (ультразвуковые), вихретоковые, магнитные и радиационные толщиномеры (табл. 8.85). Ультразвуковые толщиномеры позволяют измерять толщину металлических и некоторых неметаллических ОК при одностороннем доступе к ним, но требуют акустического контакта с их поверхностью, получаемого обычно моем жидкости (глицерин, вода, спирт). Вихретоковые толщиномеры не требуют контакта с ОК, по применимы только для контроля объектов, содержащих электропроводящие слои. Магнитные толщиномеры применяют, главным образом, для измерения толщины неферромагиитных покрытий на ферромагнитных основаниях. Радиационные тол-22—559 [c.337]

Метод резонансного прозвучивания, как МНК для определения дефектов в сотовых конструкциях с облицовками из армированных пластиков, был использован для контроля абляционных удлинителей сопл ракетных двигателей [19]. Было показано, что обнаруживаемые дефекты расслоения как в наружной, так и во внутренней облицовке из стеклоламината на основе фенольной смолы при измерении с одной стороны удлинителя имеют размер не менее 6,45 см . Могут быть определены и нарушения адгезионной связи облицовочных слоев (обшивок) с сотовым заполнителем. Акустическую связь головки с изделием обеспечивала липкая пленка Майлар (металлизированная полиэфирная пленка). Попытка использовать для акустической связи очищаемое покрытие ставит другие проблемы — на поверхности ламината после удаления покрытия остаются следы, ухудшающие качество изделия. Колебания окружающей температуры при этом методе контроля делают показания приборов неустойчивыми и их нужно избегать. [c.474]

Выбор формы, размеров и способа нагружения образца, а также условий эксперимента, гарантируюп их достоверность результатов измерения, устанавливаются национальным или ведомственными стандартами. Для создания необходимой остроты надреза обычно вырап ива-ют небольшую усталостную треп ипу, для чего образец предварительно подвергают действию пульсируюп ей нагрузки. В ходе эксперимента самописец снимает кривую Р —V (нагрузка, приложенная к образцу,— смеп ение точки ее приложения), длина треп ины I регистрируется в каждый момент специальными методами (визуальными, электрическими, акустическими и т. д.). Для правильного экспериментального определения К (или G ) необходимо, чтобы пластическая деформация не была чрезмерной. Так, при сквозной пластической деформации по всей толщине пластически деформированный объем в вершине треп ины оказывается настолько велик, что уже нельзя пользоваться асимптотическими формулами. Па основании экспериментальных проверок было ориентировочно установлено, что допустимая пластическая деформация в вершине трещины имеет место, если разрушающее напряжение в нетто-сечении образца не превосходит [c.112]

Импульсные методы измерения скорости звука позволяют измерять число длин волн, укладывающихся на акустическом пути, а также определять фазовые сдвиги, приобретенные волной при отражении от границ разных частей звукопровода. Поскольку вводимые в образец импульсы являются высокочастотными (1—100 МГц), длина волны существенно меньше поперечных геометрических размеров образца, что можно рассматривать как случай свободного распространения волн в полубесконечной среде (случай нормальной дифракции). Это позволяет достаточно точно рассчитывать поправки на создающееся в образце дифракционное поле плоского излучателя, причем эти поправки не зависят от упругих свойств изотропного материала. Для введения з образец звукового импульса используют обычно кварцевый преобразователь который приклеивают в случае работы на о т р а ж е-н и е к одному из плоскопараллельных торцов образца, а в случае работы на прохождение импульса — к обоим торцам. Радиоимпульс от генератора, работаю1цего на основной частоте преобразователя, возбуждает в пьезопреобразователе упругую волну, передающуюся в образец. С помощью пьезопреобразователя в образце можно возбуждать продольную и поперечную волны. [c.262]

Основными критериями при определении предела выносливости и других характеристик сопротивления усталости и построения кривых усталости являются полное разрушение образца или появление трещин заранее заданного размера, например, трещин, протяженность которых по поверхности составляет 0,5—1,0 мм. Дополнительными критериями могут быть резкое падение нагрузки или частоты циклов, значительный рост деформации, резкий подъем температуры, уширение петли гистерезиса, а также характеристики, обусловленные накоплением усталостной повреж-денности, возникновением и развитием усталостных трещин, что выявляется измерением твердости, а также электрическими, магнитными, токовихревыми, акустическими (ультразвук, акустическая эмиссия) и другими методами. [c.310]

Для проведения измерений в незаглушенном помещении можно рекомендовать еще один метод, который называется методом бесконечной трубы [45]. Так как газоструйные генераторы обычно работают на частотах не ниже 3 кгц, то подобная труба без поглотителя должна иметь размеры порядка 10 м. Чтобы сократить ее длину (до 1,5—2 м) и не ухудшить при этом акустические свойства, мы использовали поролоновый поглотитель, выполненный в виде клиньев высотой 200 мм. В диапазоне частот 4— 13 кгц такой поглотитель позволяет получить в трубе бегущую волну. Для предотвращения возбуждения изгибных волн в стенках трубы эти стенки должны быть достаточно толстыми. Конструкция такого устройства более подробно описана в гл. 5. [c.29]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...