Акустические системы

Акустика и акустические системы [c.588]

Необходимость учета запаздывания сказывается и в электронике СВЧ. Например, за счет конечного времени пролета электронов между электродами лампы, мгновенные значения анодного тока не являются мгновенной функцией значений напряжений на управляющей сетке лампы. Пролетные эффекты искажают форму анодного тока, когда период колебаний становится соизмеримым со временем пролета электронов в системе. Большую роль играет запаздывание в акустических системах из-за относительно небольшой скорости распространения звука в газообразных, жидких и твердых средах. [c.225]

Нелинейными распределенными системами называются такие распределенные системы, параметры которых зависят от амплитуды бегущей по системе волны. Эта зависимость приводит к тому, что скорость распространяющейся волны зависит от ее амплитуды. Такими системами, например, являются акустические системы. Скорость упругих волн тем выше, чем больше их амплитуда. [c.375]

Условие построения оптимальной акустической системы, реализующей основные направления прозвучивания, сводятся к следующему направления в пространстве оси отраженного УЗ-поля и оси излучения — приема должны быть по возможности близки друг к другу, т. е. [c.214]

Прозвучивание поперечного сечения шва большой и малой толщины многоэлементной акустической системой, преобразователи которой работают в различных режимах контроля совмещенном, раздельном, раздельно-совмещенном. [c.372]

Крупногабаритные (длиной 6 м) поковки круглого сечения диаметром 160. .. 400 мм контролируют с помощью установки УДЦ-60, 400. .. 700 мм — УДЦ-61 и 300. .. 1200 мм — УДЦ-62. По конструктивному исполнению эти установки близки к установке УДЦ-52. Акустическая система содержит три ПЭП — прямой совмещенный, прямой РС-ПЭП и наклонный. В зависимости от диаметра контролируемого валка применяют частоты 1,25, 1,80, 2,50 МГц. Все преобразователи выполнены в одинаковых цилиндрических корпусах. Электронный блок, как и в УДД-52, в четырехканальном исполнении имеет дополнительные усилители для компенсации затухания при контроле поковок диаметром 700 мм и более. Разработано программное обеспечение установок, которое включает в себя пакет программ по заданию исходных данных, подготовки установки к работе и основную программу по обработке поступающей информации о размерах, координатах, условной протяженности дефектов и их [c.377]

Акустический контакт осуществляют посредством подачи в клиновидный (с углом клина, равным 3°) щелевой зазор по капиллярам, выходящим на контактную поверхность акустической системы, Капилляры выполнены так, чтобы в процессе движения акустической системы возникающее в результате действия сил поверхностного натяжения воды пониженное давление в щелевом зазоре способствовало заполнению этого зазора. Контроль качества акустического контакта осуществляется этими же преобразователями в теневом варианте в момент, когда поиск дефекта не проводится. [c.388]

Для контроля труб диаметром 530. .. 1420 мм и плоских изделий с толщиной стенки 18. .. 30 мм применяют аналогичные акустические системы. Отличие состоит в том, что два диагональных блока содержат по три пьезоэлемента, а другие два по пять. Акустические блоки закреплены в подвесках из медной ленты. В блоки вмонтированы постоянные магниты для удержания магнитной жидкости. Стабильность акустического контакта контролируется под каждым блоком с помощью специально предусмотренных пьезоэлементов. [c.389]

Акустические системы установок содержат от двух до четырех преобразователей, один или два из которых перемещаются по поперечно-продольной траектории по обеим сторонам сварного шва. Основные технические характеристики этих установок и принцип их работы рассмотрены в [62, 88]. [c.390]

Поэтому коэффициенты 1/ j можно трактовать как жесткости этих пружин. Наконец, последний член лагранжиана можно рассматривать как потенциал, вызванный движущими силами = Qj, не зависящими от координат, например гравитационными силами. (Силы могут, однако, зависеть от времени.) Что касается диссипативной функции (2.38), то ее можно считать вызванной наличием диссипативных (вязких) сил, пропорциональных обобщенным скоростям. Такова вторая интерпретация уравнения (2.39) [или функций (2.37), (2.38)]. Согласно этой интерпретации уравнения (2.39) описывают сложную систему масс, связанных пружинами и движущихся в вязкой жидкости под действием внешних сил. Таким образом, мы описали движение двух различных физических систем посредством одного и того же лагранжиана. Отсюда следует, что все результаты и методы исследования, связанные с одной из этих систем, могут быть непосредственно применены и к другой. Так, например, для изучения рассмотренных выше электрических контуров был разработан целый ряд специальных методов, которые применимы и к соответствующим механическим системам. Таким путем было установлено много аналогий между электрическими и механическими или акустическими системами. В связи с этим термины, применяемые при описании электрических колебательных контуров (реактанс, реактивное сопротивление и т. д.), вполне допустимы и в теории механических колебательных систем ). [c.59]

В этой книге весьма подробно рассмотрены системы электрических колебательных контуров, эквивалентных данным механическим и акустическим системам. Кроме того, автор показывает, как методы исследования этих электрических систем применяются к решению чисто механических или акустических задач. [c.71]

ЕМКОСТНЫЕ И АКУСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ [c.402]

Механическое сопротивление — отношение силы, с которой акустическая система действует на среду, к колебательной скорости, усредненной по сечению звукового канала [c.49]

Механическое сопротивление акустической системы Z FIV ЖГ-1 ньютон-секунда на метр Н-с/м N-s/m [c.128]

Расходимость акустического пучка. Имеется акустическая система с полосой частот Д/ = 100 МГц. Если угол расходимости акустического пучка достаточно большой для получе- [c.434]

Механические и акустические системы в практических расчетах являются большей частью сложными упругими системами. Это стержни постоянного и переменного сечений, пластины различной формы, механические конструкции, содержащие полости, заполненные жидкостью или газом, трубы постоянного и переменного сечений, элементы электроакустических преобразователей и т. д. [c.28]

Таким образом, данной акустической системе соответствует одноэлементный электрический двухполюсник с сопротивлением R. [c.62]

Имея коэффициент передачи акустической системы по давлению, легко найти и частотную зависимость амплитуды давления и объемной скорости на выходе системы по формулам [c.83]

Цепочки подобного рода имеют большое практическое значение для получения временного запаздывания независимого от частоты. Они разработаны применительно к электрическим и акустическим системам, предназначенным для получения заданного временного сдвига какого-либо процесса, и носят название линий задержки. [c.202]

ГИЙ остается одна и та же, в соответствии со сказанным выше — первая. Если так же, как для механических аналогов, сопоставить силу с электрическим напряжением, а линейную скорость частиц — с током, то акустическое сопротивление выразится как и механическое —f v. Это неудобно, так как акустические системы могут состоять из трубопроводов и объемов различных сечений и отверстий, отличных от сечений этих трубопроводов. В местах соединений таких элементов происходят изменения линейной скорости колеблющихся частиц газа и полной силы, действующей по разные стороны от места соединения. При акустических расчетах обычно принимается, что в местах изменения сечения сохраняются объемная скорость и давление, действующие до и после изменения сечения трубопровода. Тогда оказывается гораздо удобнее вести расчеты и строить эквивалентные схемы, пользуясь системой электроакустических аналогий следующего вида [c.37]

Метод электромеханических аналогий был развит для расчета механических систем различных электроакустических аппаратов. Однако очень часто механические и акустические системы аппаратов оказываются довольно сложными (число степеней свободы велико), формулы, описывающие поведение системы, громоздкими и исследование влияния отдельных элементов на поведение системы по таким формулам требует трудоемких численных расчетов и построения графиков. [c.38]

В ряде случаев на конструктивный элемент аппарата действует не сосредоточенная сила, а равномерно распределенное колебательное давление со стороны акустической системы. Например, при работе телефона или микрофона на мембрану действует звуковое давление. [c.40]

Акустическая антенна как механико-акустическая система характеризуется с механической стороны — ее механическим сопротивлением, состоящим из механического сопротивления колеблющегося устройства, излучающего звук, и сопротивления реакции звукового поля—сопротивления излучения. С акустической стороны антенна характеризуется ее акустической чувствительностью и коэффициентами направленности и концентрации излучения. Акустические характеристики определяются для дальней зоны (рис. 4.3) — зоны Фраунгофера. Для зоны Фраунгофера фазовая [c.111]

При использовании бистатической акустической системы с разнесенными излучающими и приемными преобразователями амплитуда дифрагированного сигнала резко повышается, в зависимости от увеличения угла дифракции 0 (угла между акустическими осями преобразователей) и может превысить амплитуду зеркально отраженного сигнала. Объясняется это тем, что при увеличении 0 путь, пробегаемый волной обегания — соскальзывания, резко сокращается и, следовательно, затухание ее также уменьшается. В то же время уменьшение коэффициента отражения для зеркально отраженного сигнала приводит к его уменьшению в зависимости от 0. [c.44]

Более предпочтительна вторая схема сканирования. Вследствие исключения необходимости возвратно-поперечного перемещения акустической системы конструкция механизма значительно упрощается, а скорость контроля повышается до 120... 140 м/ч. Существенно упрощаются условия обеспечения стабильности акустического контакта, К недостаткам такого принципа прозвучивания следует отнести неравномерность чувствительности контроля в различных зонах сечения шва, что обусловливает опасность неребраковки дефектов, встречающихся на оси УЗ-луча, [c.372]

Контроль листового проката. В настоящее время на ряде металлургических заводов для контроля толстолистового проката, в том числе двухслойного, а также плоских изделий, листов и плит из титановых и алюминиевых сплавов применяют установки типа Дуэт (разработки ЛЭТИ им. В. И. Ульянова-Ленина) взамен ранее применявшихся установок типа УЗУЛ. Это обусловлено тем, что установки типа УЗУЛ, построенные на использовании теневого метода, позволяют выявлять дефекты, отражающая способность которых эквивалентна отражающей способности диска диаметром 8. .. 10 мм, тогда как установки типа Дуэт , в которых реализован эхо-сквозной метод, имеют эквивалентную чувствительность, равную 2,5. .. 4,0 мм. В установках Дуэт также предусмотрена возможность работы только по тени для более уверенного обнаружения приповерхностных дефектов при контроле листов толщиной 20 мм и менее. При этом общая структура установок Дуэт такая же, как и установок УЗУЛ. Обе установки имеют стационарные многоканальные иммерсионные акустические системы в жестких механически прочных корпусах, относительно далеко отстоящих от контролируемых изделий. [c.378]

Акустические системы установок однотипны, состоят из двух групп соосно расположенных излучающих и приемных преобразователей. Число пар датчиков в установках Дуэт- , Дуэт-2 , Дуэт-3 и Дуэт-4 соответственно 256, 480, 288 и 400. Лист прозвучивается с почти равномерной чувствительностью благодаря перекрывающему действию соседних пар преобразователей, расположенных в шахматном порядке с небольшим (10 мм) смещением центров этих пар в поперечном направлении к продольной оси контролируемого листа. Диаметр пьезоэлемента равен 12 мм, частота 2,5 МГц. В установке Дуэт-1 диаметры излучающих и приемных пьезоэлементов составляют соответственно 11 и 17 мм при смещении центров соседних пар преобразователей на 7,5 мм. Средняя частота акустического тракта [c.378]

Контроль труб. При контроле тонкостенных труб (Я = - 0,15. .. 3,00 мм) диаметром 3,5. .. 60,0 мм из различных металлов и сплавов применяют установки Микрон-3 и Микрон-4 . Принцип работы установок основан на использовании импульсного эхо-метода в иммерсионном варианте (толщина слоя около 30 мм) при вращении преобразователей со скоростью до 3000 мин- и поступательном перемещении контролируемых труб. Акустическая система состоит из акустического блока с восемью преобразователями по четыре для контроля на продольные и поперечные дефекты. Для повышения надежности контроля про-звучивание трубы осуществляют во взаимно противоположных направлениях, при этом преобразователи с одинаковым направлением излучения располагают сдвинутыми на 180°, что позволяет увеличить шаг сканирования в 2 раза. Рабочая частота контроля равна 5 МГц. Преобразователи для выявления продольных дефектов выполнены фокусирующими. Методика контроля обеспечивает возможность быстрой настройки аппаратуры и оперативной ее перестройки при переходе с одного диаметра на другой. Установка содержит блок регистрации и дефектоотметчик с точностью 20 мм. [c.381]

При производстве двухшовных труб диаметром 1220. .. 1620 мм и толщиной стенки 10,0. .. 17,5 мм в ИЭС им. Е. О. Патона создана установка У-664. Акустическая система состоит из двух акустических блоков, каждый из которых в зависимости от толщины стенки трубы имеет два или четыре ПЭП на частоту 2,5 МГц, работающих в совмещенном режиме. В этой установке также отсутствует поперечное сканирование акустических блоков относительно оси шва. В процессе движения трубы по роликам одновременно контролируют два шва, которые располагаются в горизонтальной плоскости. Электронная стойка включает в себя серийные дефектоскопы, число которых соответствует числу каналов. Слежение за швом осуществляет фотоэлектрическая система, которая позволяет поддерживать расстояние от акустических блоков до оси сварного шва с точностью 2 мм при условии стабильной формы выпуклости. Предусмотрен также ручной режим слежения по световому пятну, проектируемому на шов осветителем. Конструкция полДвески акустических блоков обеспечивает их надежный прижим и копирование поверхности трубы. Подвеска, корректирующий механизм, система слежения за швом, отметчики дефектов, механизм подъема и опускания подвески представляют собой самостоятельный агрегат, крепящийся на опорной раме. Это оборудование размещается стационарно на площадке обслуживания. Производительность контроля 0,25 м/с, масса установки около 1200 кг. Недостатком следует считать отсутствие системы слежения за качеством акустического контакта и системы регистрации информации. [c.382]

В нефтехимическом машиностроении широко распространены механизированные и автоматизированные ультразвуковые установки типа УКСА (НИИХИММАШ) для контроля качества стыковых, кольцевых и продольных сварных швов большого диаметра (1000. .. 4200 мм) с толщиной стенки Я = 8. .. 40 мм [56]. Акустические системы, как и в установках НК-105 (ИЭС им. Е. О. Патона), содержат два преобразователя на частоту 2,5 МГц, расположенных по разные стороны от шва и работающих по трехтактовой схеме первый такт — излучает и принимает первый ПЭП, второй такт — излучает и принимает второй ПЭП и третий такт — излучает первый, а принимает второй. Последний такт служит для слежения за качеством акустического контакта и корректировки чувствительности электрического тракта с помощью блока АРУ. Сварные швы с Я = 8. .. 18 мм контролируют за один проход благодаря прозвучиванию сварного шва многократно отраженным пучком, а с Я = 20. .. 40 мм за несколько проходов путем построчного сканирования. Для контроля кольцевых сварных швов акустический блок поворачивают вокруг вертикальной оси на 90° с помощью механизма поворота. Сварной шов обечайки относительно акустического блока перемещают приводом ролико-опор. При контроле продольных швов механизм сканирования и электронный блок транспортируют на самоходной платформе по рельсовому пути. Механизм сканирования включает в себя тележку с механизмом подъема, механизм поворота, корректор, механизм раздвигания ПЭП и акустические преобразователи. Электронный блок состоит из двух дефектоскопов или электронной стойки УД-81А, блока управления, пульта управления, дефек-тоотметчика, регистрирующего устройства. [c.383]

Акустические системы независимо от типоразмера и вида контролируемого соединения состоят из четырех акустических блоков, расположенных по Х-образной схеме. В зависимости от толщины контролируемого соединения число пьезоэлементов в каждом блоке от 1 до 5. Это обусловлено необходимостью обеспечения равномерной чувствительности по сечению шва и, как следствие, исключением поперечного сканирования. Пьезоэлементы работают в совмещенном, раздельном и раздельно-совмещенном режимах. Во всех акустических системах реализована схема Ауэт, что позволяет максимально возможно исключить влияние анизотропии, которая супхественно влияет на параметры контроля (см. гл. 6). [c.387]

Шестнадцатиканальный электронный блок содержит микро-ЭВМ, многоканальный дефектоскоп, блок управления, преобразователь амплитуды сигналов, блок формирования временных интервалов, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, регистратор, дисплей. Блок управления осуществляет управление работой сканирующего устройства и всех входящих в него элементов, синхронизацию работы блоков дефектоскопа, синхронизацию движения бумаги регистратора со скоростью движения механизма сканирования. Число задействованных каналов определяется акустической системой, которая в свою очередь обусловливается типоразмером контролируемого соединения. При контроле кольцевых сварных швов труб диаметром 28. .. 100 мм и с толщиной стенки 3. .. 7 мм применяют четырехэлементную акустическую систему, в которой ПЭП попарно расположены по обе стороны иша, так что акустически оси их пересекаются на оси шва. Параметры акустической системы выбраны таким образом, чтобы обеспечивался хордовый ввод УЗ-колебаний и равномерную чувствительность по сечению шва (см. гл. 3) при [c.387]

Механизм сканирования останавливается автоматически по команде блока управления после одного оборота акустической системы вокруг трубы в лмомент совещания стыков разъема. Предусмотрена также автоматическая остановка сканирующего устройства в случае осцилляции акустического контакта более чем на 20 дБ. Масса сканяруЕощего устройства подобного типа не превышает 0,6 кг. На регистраторе фиксируются амплитуда, условная протяженность, тип и ориентация дефекта в сварном шве. [c.388]

Рис. 2.19.функциональная схема установки для измерения флуктуаций автоэмиссионного тока ВСИ — высоковольтный стабилизированный источник ИЧХ — измеритель частотных характеристик КГ — кг1либровочный генератор КО — контрольный осциллограф ШО — широкополосный осциллограф Ф — фотоаппарат 30 — запоминающий осциллограф ИД — измеритель дисперсии АС — анализатор спектра УНЧ -I- ЛС — усилитель низкой частоты с акустической системой ВЧФ — фильтр высокой частоты Д — экспериментальный диод УС — широкополосный усилитель 3 — быстродействующая защита [c.90]

Таким образом, механико-акустическая система такого микрофона, его приемная антенна, может быть уподоблена малой ди-польной антенне, для которой характеристика направленности имеет вид (4.32), а d приблизительно соответствует ширине полюсных башмаков. Так как в основной части диапазона рабочих частот М<С1, то для Ф(0) можно принять значение из (4.326). Чувствительность антенны может быть получена на основании данных сопротивления излучения и коэффициента концентрации для малой колеблющейся сферической антенны и формул (4.26) и (4.23) пр=5 0где й — коэффициент концентрации, в данном случае равный трем, S и D — поверхность и диаметр некоторой колеблющейся сферы, эквивалентной антенне микрофона. Точное определение S и В затруднительно. Обычно считают, что SD Q соответствует произведению площади ленточки 5л на ширину полюсных башмаков d, так что в направлении перпендикуляра к ленточке EnpxSnkd, и тогда для любого направления падения волны си-ла, действующая на ленточку, [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...