Ультразвуковая голография

С помощью сканирующей ультразвуковой голографии можно с более высокой, чем при обычной эхо-им- [c.197]

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ГОЛОГРАФИЯ И ГОЛОГРАФИЧЕСКАЯ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЯ [c.208]

Голография — это процесс регистрации и воспроизведения объемных изображений объектов, основанный на интерференции и дифракции волн. Оказалась возможной реализация голографического процесса и в ультразвуковом контроле после разработки методов ультразвуковой голографии. Возможность реализации голографии в ультразвуке базируется на свойстве когерентности УЗК, получаемых с помощью обычных ультразвуковых излучателей. Поскольку УЗК легко проникают в оптически непрозрачные среды, имеется возможность получать изображения внутренней структуры объектов, в том числе изображения дефектов сварных и паяных соединений. Таким образом, по- [c.209]

В общем виде принцип получения ультразвуковой голограммы аналогичен принципу получения оптической голограммы. Как и в оптике, ультразвуковая голография представляет собой двухступенчатый процесс, на первой стадии которого происходит полная (с учетом амплитуды и фазы) запись распределения рассеянного объектом акустического поля, а на второй стадии — стадии восстановления — оптическая реконструкция акустического изображения. Для голографического процесса, совершающегося в реальном масштабе времени (оптико-акустические методы), эти стадии совмещены по времени. [c.210]

Рис. 117. Схема ультразвуковой голографии по методу поверхностного рельефа жидкости

Рис. 118. Схема ультразвуковой голографии со сканирующим приемником и электрическим опорным сигналом

Рис. 119. Схема ультразвуковой голографии с применением электронно-акустического преобразователя

Рис. 6. Схема безлинзовой ультразвуковой голографии 1 — излучатели 2 — акустические линзы 3 — предмет 4 — кювета с водой 5 — полупрозрачное зеркало 6 — оптическая система восстановления 7 — плоскость регистрации изображения.

Голограмму можно записать на одной волне, а восстановить на другой. Следовательно, голограмма может быть записана на звуковых (ультразвуковых) волнах, а восстановлена светом. Этот прием и называется акустической (ультразвуковой) голографией. [c.109]

В акустической или ультразвуковой голографии для получения голограммы используются звуковые волны. Целью здесь является, как и при всех вышеописанных способах формирования изображения, получение оптической картины структур, не поддающихся прямому оптическому наблюдению. [c.316]

Ультразвуковая голография стала одним из важных методов неразрушающего контроля материалов. Она используется дл анализа дефектов материала, обычно найденных другими способами, т. е. для определения типа дефекта и его геометрии. Такой метод применяется, например, на атомных электростанциях для исследования дефектов сварных швов корпусов высокого давления реакторов (рис. 13.20 и 13.21 [1235, 1360]). [c.322]

В следующей, пятой главе излагаются принципы и примеры применения ультразвуковой голографии. Автор приводит также некоторые данные по синтезированной апертуре. Следует отметить, что в ультразвуковой голографии первоначально использовались методы, развивающие традиционные способы ультразвуковой дефектоскопии. В главе по существу описываются два таких метода. В первом методе использовалась ультразвуковая аналогия оптической голографии, а во втором — электронное сканирование поля ультразвуковой голограммы источником или приемником, а затем применялся какой-либо электронный метод восстановления, например с использованием ЭВМ. Эти методы основаны на известных способах визуализации ультразвуковых полей, а новым в них является только использование опорной волны от вспомогательного источника ультразвука или волны, получаемой путем электронной имитации. Практически это дает ряд преимуществ, позволяя сочетать достоинства методов визуализации ультразвуковых полей и методов голографии. Поэтому изложенный материал представляет значительный интерес для многих специалистов по неразрушающему контролю. [c.10]

В ультразвуковой голографии оптическая система как вычислительное устройство может быть заменена цифровой вычислительной машиной, а процесс формирования голограммы — ее цифровым синтезом. Ниже кратко рассматривается этот вопрос. [c.155]

V. ПРИМЕНЕНИЕ И НЕДОСТАТКИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ГОЛОГРАФИИ [c.167]

Как было указано во введении, голограмма содержит информацию, записанную в форме, удобной для оптической обработки. Это очень полезно в неразрушающем контроле, например при выявлении мелких дефектов в крупнозернистом материале, влияние же больших зерен на изображение дефекта можно устранить пространственной фильтрацией. Ультразвуковая голография широко использует импульсные системы, поэтому применение селекции импульсов по дальности делает возможным контроль объекта по отдельным сечениям, расположенным последовательно одно за другим, причем ультразвуковые голограммы могут быть получены для каждого сечения в отдельности. Это облегчает интерпретацию результатов контроля по сравнению [c.170]

Рассмотрим поведение светового пучка при отражении его. от поверхности воды, возмущенной ультразвуком, как это имеет место в ультразвуковой голографии. Для упрощения рассмотрим картину в приближении плоских волн и выберем систему координат, как показано на фиг. 5.7. В этой системе ось Z совпадает с поверхностью воды, ось X ей перпендикулярна. Ультразвуковой опорный пучок наклонен к оси X под углом 0, световой пучок — под углом 3. Предположим, что предметный ультразвуковой пучок наклонен к оси X тоже под углом 0. [c.171]

Поскольку обработку сигналов осуществляют совместно, фронтальную разрешающую способность такой системы определяют по той же формуле, что и для фокусирующего преобразователя Z = 2р X/sin 0 2%. Если нет конструктивных препятствий к увеличению зоны 2L, то разрешающая способность акустической голографии не зависит от глубины залегания дефекта. В этом случае она равна максимально возможной фронтальной разрешающей способности для ультразвукового метода контроля. [c.397]

Возможности формирования и измерения волн напряжений в композиционных материалах, в принципе, определяются уровнем техники экспериментальных исследований соответствующих явлений в твердых телах. Для образования волн напряжений используют пневматические пушки, заряды взрывчатого вещества, ударные плиты, ударные трубы и пьезоэлектрические ультразвуковые генераторы, а для их измерения — тензодатчики, пьезоэлектрические кристаллы, емкостные датчики, оптические интерферометры, методы голографии и фотоупругости. Экспериментальные исследования, не столь обширные как теоретические, тем не менее обеспечивают устойчивый поток информации, необходимой для проверки математических моделей. Результаты экспериментальных исследований скорости распространения волн, рассеяния [c.302]

Второе важное направление развития средств диагностирования машин связано с применением автоматизированных систем обработки изображения (АСОИЗ). Очевидно, что наибольший объем диагностической информации на практике можно представить в двух- или трехмерном виде. Тра щци-онно и стабильно по этому пути развивается рентгенография, рентгенотелевидение, тепловидение, эндоскопия, оптическая и ультразвуковая голография, звуковидение, магнитопорошковые, магнитографические, капиллярные методы и средства контроля качества. [c.225]

Рассмотрим сущность указанных методов ультразвуковой голографии. На рис. 117 изображена схема ультразвуковой голографии по методу поверхностного рельефа. Две сходящиеся ультразвуковые волны, одна из которых опорная, а другая предметная, возбуждаются от одного генератора на частоте 7 МГц. Поле интерференции образует поверхностный рельеф — ультразвуковую голограмму. Поверхностный рельеф фотографируется, и оптическое изображение восстанавливается в сходящемся пучке лазера. Именно этот метод заложен в основу промышленной ультразвуковой голографической установки, выпускаемой фирмой Холотрон (США). [c.210]

Первые голографические установки были громоздки и несовершенны. И сейчас еще не преодолены до конца многие технические трудности на пути к широкому внедрению голографии в практику. Но поскольку голографические исследования находятся в центре внимания множества научных коллективов мира, то можно надеяться, что эти трудности будут преодолены. И тогда голографические методы позволят не только получать объемное изображение предметов, обнаруживать в них дефекты, ко и легко регистрировать мельчайшие структурные изменения, возникающие вследствие развития в материалах усталостных процессов. Помимо дефектоскопии, звуковая (ультразвуковая) голография мол<ет применяться при изучении рельефа морского дна, в звуколока-цин, звуконавигации, поиске полезных ископаемых, исследовании структуры земной коры и т. д. Ультразвуковая голография уже находит широкое применение в медицине. [c.109]

В 1948 и 1949 гг. Габор опубликовал свои фундаментальные работы по голографии [500, 501] —см. раздел 13.14. Он по казал, что при помощи когерентного света можно записать, трехмерное волновое поле на двухмерной пленке. После изобретения лазера в начале 1960-х гг. началось техническое развитие оптической голографии [914]. Несколько позже (1965— 1966 гг.) появились первые работы по теме ультразвуковой голографии (Грегусс [570], Мюллер и Шеридон [1074], Тёрстон [1522]). [c.194]

Имеется несколько разновидностей ультразвуковой голографии с различной техникой съемки и восстановления изображения. Некоторые из них характеризуются тем, что акустическай голограмма формируется на плоском детекторе за один этап при наложении волны от объекта и сравнительной волны, как это было описано применительно к оптической голографии (процесс съемки). Для этого в принципе пригодны все эффекты, описанные в разделах 13.1—13.11, т. е. ранее освещавшиеся способы формирования изображения (или акустико-оптические преобразователи) могут быть превращены в голографический метод, если добавить сравнительную волну. [c.316]

Вместе с тем следует ожидать широкого азвития нового направления ультразвуковой голографии, основанного на непосредственном взаимодействии света и ультразвука, например путем дифракции света на ультразвуке. Это направление позволит создавать принципиально новые методы ультразвуковой дефектоскопии с высоким разрешением, большой чувствительностью и крайне простым схемным решением, К сожалению, [c.10]

В этой же главе приводятся интересные примеры практического использования ультразвуковой голографии,.....в. том чи[Сле [c.11]

В настоящее время ультразвуковая голография продолжает развиваться, поэтому оценивать ее с точки зрения пригодности для неразру шающего контроля несколько преждевременно. Из-за сложности оборудования ультразвуковая голография не сможет заменить более простые методы, за исключением тех случаев, когда контроль обусловлен экономической необходимостью, а обычные методы не имеют успеха. Выбор голографического метода будет зависеть от обстоятельств и предъявляемых требований. Система, дающая изображение в реальном масштабе времени, позволяет оператору рассматривать деталь под разными углами или, напротив, наблюдать движущиеся детали, если турбулентность в жидкости не искажает изображения. Система, в которой осуществляется запись голограммы, например в виде диапозитива, обеспечивает долговременную память параметров детали, которая может храниться в картотеке и к которой можно обращаться при последующих исследованиях. Например, может быть осуществлен качественный контроль заготовки по ее голограмме, если после того, как заготовка прошла определенную технологическую обработку, в ней возможно возникновение нежелательных дефектов. [c.170]

Смотреть страницы где упоминается термин Ультразвуковая голография : [c.215] [c.216] [c.184] [c.193] [c.209] [c.210] [c.154] [c.322] [c.153] [c.155] [c.157] [c.159] [c.163] [c.165] [c.167] [c.169] [c.171] [c.173] [c.175] [c.22] [c.22]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...