Акустический спектральный метод

Акустический спектральный метод [c.271]

Отметим одну особенность работы в импульсном режиме в твердых телах с использованием спектральных методов выделения гармоник. Для разрешения импульсов необходимо, чтобы удвоенная длина образца 2L была большей, чем длина импульса в образце I = пХ, где п — число колебаний в импульсе тогда длительность импульса т = и//, а ширина радио- и акустических устройств для удовлетворительной передачи импульса Kf fln. Следовательно, L > с/2 А/, т. е. чем более узкополосна система, тем длиннее должны быть образцы исследуемого твердого тела. [c.335]

Некоторой компенсацией отсутствия спектральных методов анализа или упрощенных методов со светофильтрами является широкое использование в этой области снектра оптико-акустических методов абсорбционного анализа. [c.672]

Значительно большую информацию, чем показания датчика, дающего численное значение параметра, несет сигнал в виде функциональной зависимости. Такими сигналами будут, например, законы изменения усилий или крутящих моментов за цикл работы механизма или законы перемещения отдельных звеньев, вибрации, возникающие в системе, акустические характеристики и т. п. [25 ]. Анализ изменений, происходящих в законах движения, спектральный анализ процессов вибраций или акустических сигналов и другие методы оценки функций позволяют из одного сигнала выделить ряд составляющих, характеризующих состояние различных элементов или узлов изделия [64]. [c.557]

В таких задачах удобнее, однако, применять метод взаимных спектров, основанный на измерении спектральных характеристик акустических сигналов, в частности функции когерентности. [c.116]

Контролю подлежат следующие детали, работающие при температуре выше 450 С корпуса клапанов автоматического затвора, корпуса регулирующих клапанов, сопловые коробки, корпус цилиндра турбины, ротор, рабочие лопатки, диафрагмы, паровпускные и перепускные трубы, шпильки и гайки, сварные швы. Для контроля применяют как разрушающие (спектральный анализ, исследование микроструктуры и механических свойств на вырезанных образцах), так и неразрушающие методы. Из неразрушающих наибольшее применение наряду с визуальным осмотром находят капиллярные, магнитные, акустические и радиационные методы контроля. [c.386]

На основе использования оптико-акустических явлений в лазерной искре [8, 31] предложен и реализован ряд методов дистанционного определения таких параметров атмосферы, как температура, вектор скорости ветра, влажность, спектральная акустическая прозрачность. Суть методов вкратце сводится к следующему. Оптико-акустическим локатором производятся опера- [c.202]

Акустический Прошедшего излучения Отраженного излучения (эхо-метод) Резонансный Импедансный Свободных колебаний Акустико-эмиссионный Амплитудный Фазовый Временной Частотный Спектральный Пьезоэлектриче- ский Электромагнитно- акустический Микрофонный Порошковый [c.24]

I при выполнении условия Брэгга. Изучение рассеяния под разными углами и на различных частотах, имея в виду это обстоятельство, представляет собой акустический метод спектрального анализа микроструктуры турбулентного потока. Подобно тому как фильтр с переменной острой настройкой является спектральным аппаратом, выделяющим из сложного спектра напряжения спектральные частоты, так при помощи изучения рассеяния звука, благодаря брэгговскому условию, происходит выделение соответствующих неоднородностей. В частности, выбирая высокие звуковые частоты, порядка 20—30 кгц, и соответствующие [c.243]

Аппаратурные методы спектрального анализа обладают рядом универсальных свойств, позволяющих использовать эти методы для оценки параметров случайных процессов, встречающихся при акустическом контроле качества изделий в массовом производстве. [c.90]

Оптико-акустический метод применялся и с тепловыми источниками света [25], однако при использовании лазерных источников чувствительность и спектральное разрешение метода увеличивается на несколько порядков. [c.197]

Но даже без спектральной трактовки явлений нелинейная акустика в ее теперешнем виде [6—9] выходит далеко за рамки традиционной гидродинамики. Это связано прежде всего с бурным прогрессом, произошедшим в смежных областях — нелинейной оптике [10, 11], радиофизике [12], физике плазмы [13, 14] и т. д. Интерес к нелинейным волнам различной природы вызвал естественное стремление обобщить многочисленные результаты в целях создания общих математических методов исследования нелинейных волновых процессов [15—17]—так, как это было сделано когда-то в теории нелинейных колебаний [18, 19]. С общей точки зрения акустические среды представляют собой важный частный случай нелинейных распределенных систем, так как в них почти полностью отсутствует дисперсия. Специфика таких задач подчеркивает роль нелинейной акустики в теории нелинейных волн в целом тем более, что полученные здесь физические результаты могут быть использованы в ряде других областей физики. [c.6]

Громкость сложного звукового сигнала зависит от его спектрального состава. Эта зависимость изучена достаточно хорошо, и разработаны различные методы расчета громкости акустического сигнала По его спектру, однако вопросы теоретического обоснования этих методов до сих пор продолжают обсуждаться. [c.16]

Методом малых возмущений в [47] рассматривалось взаимодействие сигнала с изотропным шумом. Представляет интерес результат расчета величины рассеянного поля /5, спектральные компоненты которого сосредоточены в области суммарных и разностных частот взаимодействующих акустических возмущений. При со со,,, этот результат дается выражением [c.116]

При акустическом методе о состоянии объекта можно судить по характеристикам шума, создаваемого работающей системой. Для этого производится спектральный анализ шума и определяются автокорреляционные функции. По характеристикам корреляционной функции можно определить состояние системы [1]. [c.292]

Характер получаемой с помощью прибора информации представлен на рис. 11.10 для совместных параметров акустического и электрохимического шумов одного из малых газовых объектов. Визуально можно отметить как сходство, так и различие сигналов в каналах. Обработка результатов методами спектрального анализа позволила сделать значимые заключения о развитии коррозионных процессов в диагностируемой системе. [c.285]

СПЕКТРОСКОПИЯ (раздел физики, в котором изучают спектры оптические абсорбпионпая изучает спектры поглощения видимого, инфракрасного и ультрафиолетового света акустическая — совокупность методов измерения фазовой скорости и коэффициента поглощения звуковых волн различных частот, распространяемых в веществе вакуумная — спектроскопия коротковолнового ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения, в которой применяют вакуумные спектральные приборы лазерная изучает полученные с помощью лазерного излучения спектры испускания, поглощения и рассеяния света мессбауэровская — метод изучения электрических и магнитных полей, создаваемых на атомных ядрах их окружением микроволновая — радиоспектроскопия электромагнитных волн сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн нелинейная — методы исследования строения вещества, основанные на нелинейных оптических явлениях оптико-акустическая — метод анализа вещества, основанный на изучении спектров поглощения света, возникающих [c.278]

Исследуемые гармоники волны или комбинационные частоты в спектральном методе необходимо очень надежно отфильтровать от остальных спектральных компонент волны. Основную трудность при наблюдении искажения монохроматических волн, конечно, представляют более низкочастотные компоненты спектра (первая — в случае выделения второй гармоники, первая и вторая — в случае выделения третьей или особенно четвертой, и т. д.), так как уровень этих компонент может быть существевГ-но более высоким, чем уровень измеряемой гармоники. В случае наблюдения взаимодействия волн существенным является возможность отстроиться от нежелательных комбинационных частот и гармоник. В отличие от оптики, располагающей материалами с сравнительно большой дисперсией, для упругих волн все исследованные до настоящего времени среды не имеют вообще или имеют очень незначительную дисперсию, связанную с различными релаксационными процессами, что практически исключает возможность применения акустических призм. Вместе с тем, во всяком случае при исследовании нелинейных искажений упругих волн в мегагерцевом диапазоне частот, не возникает вопрос о высокой разрешающей способ-НОс№ акустического или электронного спектрального ап- [c.140]

Для Применения УЗСП-метода необходимо выполнение ряда требований как к преобразователям, так и к электронной аппаратуре широкополосность преобразования электрического сигнала в акустический и обратно, широкополосность приемного тракта, проведение спектрального анализа отраженных от дефектов сигналов. В качестве широкополосных преобразователей используют осесимметричные преобразователи переменной толщины (см. подразд. 2.2). В табл. 5.9 даны основные технические характеристики разработанной аппаратуры. С помо дыо этой аппаратуры можно распознавать тип дефекта по трехклассовой системе, используемой в теории прочности. В табл. 5.10 приведены границы каждого класса, соответствующие им коэффициен1ы формы и концентрации напряжений реальных дефектов сварных соединений. [c.275]

В разделе 2 рассматриваются задачи третьей и четвертой груин. Вопросам расиространения упругих воли по инженерным конструкциям посвящена обширная литература [216, 239, 283, 300, 325, 352], поэтому авторы ограпичились сравнительно простыми конструкциями, но постарались применить наиболее общие методы расчета и обсудить ряд теоретических вопросов, с которыми приходится сталкиваться при расчете распространения волн практически каждой машинной конструкции. Главными из них являются диснерсия волн, определяющая характер распространения акустической энергии, и спектральные свойства конструкций. Исследуются также полнота и ортогональность нормальных волн в твердых волноводах. Значительное место отведено анализу щи1ближенных теорий колебаний топких стержней. По методам борьбы с вибрациями и шумами машин имеется особенно много публикаций [45, 71, 81, 136, 185, 281, 331, 353, 375, 376, 384]. Однако почти все они носят ярко выраженный прикладной характер, поэтому в книге излагаются теоретические основы методов ослабления акустической активности машин. [c.12]

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]

Среди функциональных методов следует вьщелшъ метод акустической эмиссии, а среди тестовых - спектрально-импульсный метод. Оптимальное их сочетание должно обеспечипз повьпиенную достоверность оценки текущего прочностного состояния материала. [c.404]

Голография, как явление, позволяет в принципе регистрировать и воспроизводить волновые поля объектов, движущихся с большими скоростями (вплоть до релятивистских), при этом воспроизводится амплитуда, фаза, спектральный состав и поляризация излучения. Развиваются методы, дающие возможность записать изменение параметров излучения во времени. Свойство голограммы формировать обращенные (сопряженные) волны находит важное применение для компенсации влияния оптических неоднородностей сред. Процессы, протекающие в трехмерной голограмме, как показано Ю. Н. Де-нисюком, в некоторых отношениях родственны процессам мышления и могут быть в дальнейшем использованы для их имитации. На основе трехмерной голограммы может быть создана сверхплотная оптическая память. Одним из новых научно-технических достижений стала компьютерная томография (метод плоских сечений), позволяющая получать скрытые от глаза сечения внутренних органов человеческого тела, сечения, получаемые при компьютерном синтезировании их рентгеновских и акустических изображений. Думается, что сочетание этого метода с голографией, т. е. синтез объемных изображений органов (головной мозг и т. п.), последовательное освобождение их (путем голографической обработки изображений) от закрывающих их тканей, должно предоставить еще большие возможности. [c.123]

В данной работе систематически исследуются указанные эффекты. Исследование дисперсной структуры разряда потребовало использования специальных экспериментальных методов. Это прежде всего регистрация переменных электрических, акустических и оптических сигналов от электрогазодинамической турбулентной конденсационной струи с последующим спектральным и корреляционным их анализом. Кроме того, разработана методика регистрации рассеянного светового сигнала из чрезвычайно малого, занятого дисперсными частицами объема - 0.1 мм , позволяющая получать локальные осредненные и пульсационные характеристики. [c.669]

Повышение предельной чувствительности спектрального анализа атомов и молекул. С применением интенсивного лазерного излучения стало возможным повышение чувствительности таких спектроскопических методов, как флуоресцентный, оптикоакустический и др. Например, применение в ИК-области вместо монохроматизированного излучения теплового источника со спектральной излучательной способностью , ==4-10 Вт/см -ср (V = 5000 см"1, Аг- = 1 см при Т = 2000° С) лазерного излучения с 10 Вт/см -ср (для лазера на Не—Ме с выходной мощностью 30 мВт с л = 3,39 мкм) позволяет примерно в 10 раз повысить чувствительность флуоресцентного метода, которая прямо пропорциональна Ьх- В результате с этим методом с помощью подобных лазеров можно определять абсолютную концентрацию атомов в газовой фазе до 10" атомов в 1 см и относительную концентрацию молекулярных микропримесей в газах с помощью оптико-акустического метода до 10 %. [c.438]

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]

Преимущественное применение в акустических измерениях нашел метод спектрального анализа [1—3]. Аппаратура метода может быть реализована по последовательной схеме (перестраиваемый фильтр в виде узкополосного сунергетеродиниого приемника) и по параллельной (набор узкополосных параллельно соединенных фильтров с разной центрированной частотой). Выход узкополосного фильтра Ф подключается к линейному детектору ЛД, после которого следует индикатор И1, усилитель низкой частоты УНЧ, квадратичный детектор КД, фильтр-осреднитель КС и индикатор И2 (рис. 1). Необходимо отметить, что акустические отбраковщики для контроля в массовом производстве целесообразно выполнить по более быстродействующей параллельной схеме. [c.85]

Оптико-акустический метод. В основе метода лежит оптикоакустический эффект, заключающийся в генерации акустических колебаний газом, поглощающим модулированное излучение. В оптико-акустическом спектрометре излучение лазера с перестраиваемой частотой проходит через ячейку оптико-акустического детектора, заполненную поглощающим газом. При совпадении линии излучения лазера с полосой поглощения исследуемых молекул газ поглощает часть энергии лазерного излучения, нагревается и увеличивает давление (акустический сигнал) в замкнутом объеме. Этот сигнал несет информацию о спектральном коэффициенте поглощения молекулярного газа [3]. Акустический сигнал с помощью установленного в боковой стенке ячейки микрофона преобразуется в электрический, поступающий далее в канал усиления и обработки. [c.197]

Оптико-акустический (ОА) эффект — это генерация акустических волн в веществе в результате поглощения оптического излучения. Впервые это явление было обнаружено Беллом, Тиндал-лем и Рентгеном в 1981 г. Основанный на этом эффекте ОА-метод измерения поглощенной веществом энергии нашел широкое применение в практике. До появления лазерных источников он успешно использовался для решения следующих физико-техниче-ских задач количественного и качественного анализа газовых смесей измерения слабых потоков оптического излучения исследования спектров поглощения газов и паров с низким спектральным разрешением определения времени жизни возбужденных состояний атомов и молекул и т. п. Обзор работ по использованию ОА-эффекта в физико-химических исследованиях с нелазерными [c.133]

Лучшей чувствительностью (10 ... 10 см ) обладают методы внутрирезонаторного поглощения и оптико-акустический. Оптико-акустический метод более прост в реализации и наиболее эффективен в инфракрасной области спектра, где фотоприемники излучения обладают низкой чувствительностью и спектрофотометрия слабопоглощающих сред затруднительна. Метод внутрирезонаторного поглощения позволяет за короткое время 10 с) регистрировать спектр поглощения в широком спектральном диапазоне ( 70... 100 см ), однако пока он применяется лишь в фотографической области спектра, где работают широкополосные твердотельные и жидкостные лазеры. [c.146]

Осуш ествляя с помоп ью соответствуюш,ей аппаратуры спектральное разложение механических, акустических, электромагнитных колебаний, мы можем делать далеко идуп ие — и часто 6 высшей степени ценные — заключения о процессах, происходяп их в источниках колебаний или на пути между источником и спектральной аппаратурой. Такой метод исследования называется спектральным анализом. [c.564]

ВЙД НОСТЬ (устар.), то же, что спектральная световая эффективность. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ЗВУКОВЙХ ПО-ЛЁЙ, методы получения видимой картины распределения величин, характеризующих звуковое поде. В. з. п. применяется для изучения звук, полей сложной формы, для целей дефектоскопии и медицинской диагностики, а также для визуализации акустич. изображений предметов, к-рые получены либо с помощью акустич. фокусирующих систем (звук, оптика), либо с помощью голографии акустической. Простейший пример В. з. п.— Хдадни фигуры. [c.76]

Особенностью спектрально-акустического метода анализа состояния материала МГ является комплексный характер использования всего массива первичной акустической информации. Это в свою очередь определяет необходимость построения СООРТ как многофункциональной системы. [c.115]

В докладе приводятся данные изучения структуры и акустической эмиссии (АЭ) материала турбинных лопаток (ТЛ), отработавших межремонтный срок на компрессорной станции. Установлена взаимосвязь между особенностями структурных образований, определяющими качество материала, его деформационными свойствами и характером АЭ, отображающим это качество. На основе полученной взаимосвязи показана возможность диагностики качества ТЛ методом АЭ и независимо спектрально-корреляционным анализом сигналов прозвучива-ния. [c.129]

После механических испытаний в упругой области проводился спектрально-корреляционный анализ сигналов про-звучивания в тех же лопатках с целью изучения поглощающих свойств материала. Метод заключался в возбуждении поля упругих волн импульсным источником, в регистрации акустических сигналов двумя пьезодатчиками, установленными на утонченной и утолщенной частях лопатки симметрично относительно источника. Сигналы запоминались цифровой четырехканальной аппаратурой и записывались на компьютер. Далее производился анализ сигналов. [c.133]

Для определения НДС используется импульсный акустический метод. Для измерения скорости упругих волн измеряют время распространения отдельных элементов импульсов. Прибор предназначен для использования в задачах определения одно- и двухосных механических напряжений с использованием современного спектрального импульсного метода акустической структурометрии. Блок-схема прибора представлена на рис. 2. [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...