Пьезопреобразователи энергии

В ряде случаев пьезопреобразователи энергии используют как обратный, так и прямой пьезоэффект (см. рис. 5.3). [c.140]

Далее рассматриваются важнейшие современные и перспективнее технические применения пьезопреобразователей энергии. [c.141]

Применяя лазерное излучение с энергией светового потока, равной 4 Дж, удается возбудить акустические импульсы, амплитуда которых в 10. .. 100 раз больше амплитуды импульсов, возбуждаемых пьезопреобразователем. Определенная трудность связана с низкой частотой повторения лазерных генераторов (обычно не более 1. .. 10 импульсов в секунду). Вследствие этого производительность ультразвукового контроля при лазерном возбуждении на два порядка меньше, чем обычных дефектоскопов. [c.68]

Пьезопреобразователи, предназначенные для ввода волны в направлении, перпендикулярном поверхности, называют прямыми, или нормальными, а для ввода под некоторым углом - наклонными, или призматическими. Пьезопреобразователи включаются по раздельной, совмещенной или раздельно-совмещенной схемам. В последнем случае в одном корпусе размещаются два пьезопреобразователя, разделенных между собой экраном. При падении ультразвуковой волны на поверхность раздела двух сред, в частности на границу дефекта, часть энергии отражается, что и используется при контроле. Для анализа распространения ультразвуковых колебаний в контролируемом изделии используют три основных метода теневой, зеркально-теневой и эхо-метод. [c.351]

Параметр Q также энергетический, но характеризует пьезопреобразователь вблизи резонансного режима, показывая, какая часть электромеханической энергии теряется в пьезоэлектрике, превращаясь в тепло. Эта энергия, пропорциональная 1/Q , включает в себя как диэлектрические потери, пропорциональные tg6, так и потери упругой (механической) энергии на вязкое трение в пьезоэлектрике. [c.133]

Электроакустическим трактом называют участок схемы дефектоскопа, где происходит преобразование электрических колебаний в ультразвуковые и обратно. Электроакустический тракт состоит из пьезопреобразователя, демпфера, тонких переходных слоев и электрических колебательных контуров генератора и приемника. В электроакустический тракт нормальных искателей, работающих в контактном варианте, также входят протектор и слой контактной жидкости. Электроакустический тракт определяет резонансную частоту ультразвуковых колебаний, длительность зондирующего импульса и коэффициент преобразования электрической энергии в акустическую. [c.67]

Второй режим используют для оценки прочности о на отрыв между обшивкой и легкими заполнителями. Мерой а служит изменение добротности системы пьезоэлемент - изделие. За начальную величину принимают добротность пьезопреобразователя, нагруженного на обшивку, не приклеенную к заполнителю. Предполагается, что с увеличением а возрастает доля энергии, перешедшая в клеевой шов и заполнитель, т.е. большей прочности соответствует меньшая добротность рассматриваемой системы. Индикатором служит стрелочный прибор или цифровой индикатор (индикатор В). [c.275]

При возбуждении пьезопреобразователем УЗК в изделии ультразвуковой пучок не ограничивается областью, определяемой сечением преобразователя. Некоторая часть энергии выходит за пределы этой области, что обусловлено дифракционными эффектами, вызванными конечными (по сравнению с длиной волны) размерами излучателя. Строгий учет дифракционных эффектов в волновых процессах составляет предмет специального раздела теории колебаний — скалярной теории дифракции . Эта теория применима к любым волновым процессам, в том числе к распространению УЗК П6]. [c.146]

На частотах порядка 1 ГГц толщина пьезопреобразователя составляет мкм. Изготовление таких преобразователей представляет серьезную технологическую проблему. В этом частотном диапазоне применяются пленочные преобразователи, получаемые напылением на торец звукопровода пьезоэлектрических пленок из таких материалов, как СёЗ, 2п8,2п0 и другие. Современные технологии позволяют создавать преобразователи с коэффициентом преобразования электрической энергии в акустическую до 90% и мощностью волны, достигающей нескольких ватт. [c.103]

Первый член этого выражения соответствует механической энергии пьезопреобразователя, второй — удвоен ной взаимной упруго-электрической энергии, а третий— электрической энергии. Согласно определению [c.40]

Ранние типы преобразователей имели вогнутую форму для фокусирования пучка ультразвуковой энергии на ограниченный участок таким образом создавались условия для достижения на этом участке удельной мощности, способной вызвать кавитацию. Это очень ограничивало возможность практического применения пьезопреобразователей. Недостаток ранних конструкций удалось обойти путем разработки плоского преобразователя из титаната бария (преобразователи из этого материала тоже могут иметь несколько вогнутую форму для концентрации пучка ультразвука на участке прохождения деталей при механизированной очистке). Для повышения прочности пьезокерамические преобразователи часто собираются из нескольких отдельных секций или элементов ). [c.131]

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]

Зыражение (3.125) относится к идеальному случаю — случаю преобразователя. работающего без потерь энергии при деформации пьезоэлектрика. В действительности, такие потери всегда имеются и, кроме того, механическая энергия теряется из-за оттока ее в систему подвески стержня и, наконец, па излучение в виде акустических волн в окружающую среду. Поэтому ток не достигает бесконечно больших значений. В эквивалентных схемах это соответствует наличию небольшого сопротивления в плече, изображающем эквивалент длинной линии. Такая исправленная картина дана на рис. 3.18. Появляется, конечно, дополнительно активная составляющая тока. пьезопреобразователя-двигателя с [c.85]

Расширить полосу пропускания можно рациональным выбором электрической и акустической добротности. Напомним, что добротность колебательной системы определяют как умноженное на 2п отношение всей запасенной в систечте энергии к потерям энергии за период колебаний на резонансной частоте. В нашем случае имеется две колебательные системы с одинаковой резонансной частотой, связанные явлением пьезоэффекта,— это электрический контур и пьезопреобразователь. Количественно связь определяет величина р. [c.65]

С тыльной стороны к пьезопреобразователю ч( теплопроводную пасту присоединен теплоотвод из I фира. Для поглощения акустической энергии, прои шей через световой луч, к поверхности звукопров противоположной пьезопреобразователю, методом лодной сварки присоединялась пластина из индия. бы отраженный от индиевой нагрузки луч не участвс [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...