Работа излучателя

Для достижения оптимального режима работы излучателя индуктивность контура L = L подбирают из условия достижения резонанса электрического контура, т. е. чтобы электрические индуктивная и емкостная нагрузки взаимно компенсировались на частоте генератора со = о = 1 L . Колебательные свойства такого контура характеризуются электрической добротностью Qa = l/((Ooi (i ), которую регулируют, меняя Ra- [c.66]

На эффективность работы излучателя влияет также и расположение уплотнительной демпфирующей прокладки. Максимальная эффективность работы излучателя была получена при расположении прокладки на последней узловой линии и соответственно снижалась с перемещением прокладки на узловые линии, расположенные ближе к центру преобразователя. Это объясняется двусторонним излучением краев диафрагмы, т. е. значительным увеличением нагрузки и как следствие некоторым снижением технологической эффективности работы. [c.233]

Вычислим работу излучателя за один период колебаний, причем все время от О до Г разобьем на 4 части. При вычислении используем табличные интегралы [c.198]

Знакопеременные слагаемые в формуле (1.2.9 ) соответствуют работе излучателя против синусной составляющей силы реакции поля [c.199]

Рис. 1.2.2 стических волн или поглощается активной частью механического импеданса. Кроме того, в процессе работы излучателя вблизи него возникает присоединенная масса жидкости М, которая накапливает кинетическую энергию, периодически обменивается ею с источником движения преобразователя и таким образом удерживается вблизи преобразователя. [c.200]

Такое сильное расхождение результатов, полученных на основании интегрального и точечного методов оценки работы излучателя, объясняется тем, что при деформации характеристики направленности, получае- [c.28]

Перейдем теперь к методам измерения других величин, характеризующих интенсивность звукового поля. Исследуя работу излучателя, Гартман пользовался диском Рэлея и радиометром [30, 46]. Оба эти прибора позволяют измерять величины, пропорциональные интенсивности или плотности звуковой энергии Е [см. формулу (16)], а именно квадрат амплитуды колебательной скорости и радиационное давление. [c.29]

Кроме уже указанных объективных причин расхождения в выборе параметра I, можно указать еш е на возможные источники неправильных суждений относительно оптимальных значений расстояния сопло—резонатор. Мы уже говорили о возможности неправильной оценки работы излучателя при измерениях звукового давления в какой-либо фиксированной [c.32]

Рис. 18. Характеристика работы излучателя в трехмерной системе координат

Как уже отмечалось, в классическом генераторе Гартмана диаметр резонирующей камеры равен диаметру сопла, однако Гартман отмечал возможность работы излучателя и при больших поперечных размерах резонатора. Впервые на положительные качества газоструйных генераторов с [c.39]

Так как резонаторы с острой кромкой при работе в условиях высокой запыленности (при коагуляции твердых аэрозолей) быстро разрушаются, то их нельзя использовать в промышленных установках. Вынужденная замена резонаторов первого типа на третий тип (с втулками из твердого сплава), однако, не привела к ухудшению работы излучателей [32]. [c.43]

Если необходимо обеспечить направленное излучение, генераторы следует снабжать параболическими рефлекторами. Для удовлетворительной работы излучателя выходной диаметр рефлектора О должен по крайней мере в несколько раз превышать длину излучаемой волны. В этом случае угол расхождения пучка 0 определяется известным соотношением [c.48]

Известно [66], что при совместной работе излучателей с малым внутренним сопротивлением в результате увеличения суммарного сопротивления излучения можно получить увеличение мощности, про- порциональное N . Однако таких результатов, применительно к газоструйным излучателям, никому получить пока не удалось. [c.55]

Увеличение к.п.д. при работе излучателя с конусом, имеющим малый угол при вершине (20 = 20°), по сравнению с к.п.д. того же устройства, но работающего в режиме генератора Гартмана (без рассекателя), можно в какой-то степени объяснить снижением потерь в скачке, хотя, как [c.58]

Исследования различных режимов работы излучателя для определения оптимальных параметров его настройки проводились путем снятия частотных характеристик и диаграмм направленности в свободном поле ось излучения была направлена вертикально вверх при установке свистка в параболическом отражателе на площадке, находящейся на высоте 25 м над землей. [c.76]

Очевидно, что при уменьшении длины ячейки (путем сокраш ения диаметра сопла или увеличения диаметра стержня) область изменения параметров настройки, при которых возможно возникновение генерации, сужается. Как видно из графиков рис. 58, для режима работы излучателя, при котором А о = 10 мм, срыв генерации наблюдается для малых значений параметра h (при которых сильно деформировать ячейку не удается) при I 14—15 мм (А = 18 мм). Для излучателя с диаметром сопла 10 мм и der = 7 мм (рис. 59), у которого для режима свободной струи А 0=8,7 мм, генерация прекращается для dp =15 мм уже при 1=12 мм А = 13—14 мм), а для d = 17 мм еще раньше — при I = 11 мм. Интересно отметить, что для больших значений параметра h (когда 4 1,5А о) возможен срыв генерации и при малых величинах параметра I. [c.82]

Так как при работе излучателя в выбранном режиме и на определенной частоте характеристика направленности определяется в основном размерами и формой отражателя, то изменять угол расхождения пучка и соответственно площадь озвучивания довольно сложно—это потребовало бы применения рефлекторов различной формы. Однако регулировать ширину пучка можно весьма простым методом — перемещая систему сопло—резонатор относительно фокуса параболоида. [c.96]

На основании эксперимента установлено, что наилуч-шш1 режим работы излучателя ГСИ-4 достигается при давлении воздуха 3,0— [c.97]

Для импульсной работы стержневого газоструйного излучателя метод механического прерывания струи, предложенный в работе [62], неприменим, но модуляции звука в стержневых конструкциях можно легко добиться, периодически удаляя донышко от резонатора с помощью центрального стержня и кулачкового механизма [80]. Когда донышко прижато к резонатору, наблюдается генерация звука, а когда оно отодвинуто от корпуса резонатора и воздух вытекает через образовавшуюся щель,— происходит срыв генерации. Используя дополнительную электромагнитную систему, можно обеспечить работу излучателя в телеграфном режиме. [c.101]

Значения характеристик материалов, приведенные в табл. 3, относятся к температуре 20° С, в то время как при многих практических применениях мощного ультразвука бывает необходимо обеспечивать работу излучателей в широком интервале температур. Даже при условии стабилизации температуры внешней среды, в режиме интенсивных колебаний возникает нагревание преобразователя за счет его собственных потерь. [c.123]

При излучении в воду добротность преобразователя имеет величину 10—20. В этих условиях акустическая мощность преобразователя из феррита 21 при неизменном возбуждающем напряжении и неизменной частоте генератора в интервале до 400° изменяется не более чем на 10%, а в интервале до 500° — падает на 50 %. Падение может быть уменьшено до 20 % подстройкой частоты генератора. При работе излучателя с малой нагрузкой (в установках резания, сварки), когда Q 100, влияние температурного ухода частоты оказывается еще сильнее, в этом случае просто необходимо применять питающий генератор с автоматической подстройкой. [c.125]

Работа излучателя на температурно-агрессивные среды (высокотемпературные расплавы) приводит к ряду разрушающих излучатель эффектов (расплавление, растворение, эрозия), интенсифицируемых и создаваем мых ультразвуковым нолем. [c.213]

При ультразвуковой обработке металлических расплавов с целью их дегазации или воздействия на процесс кристаллизации возникают различного рода разрушения излучателя (расплавление, растворение, эрозия). Применение системы охлаждения таких излучателей проточными охладителями (например, водой) не должно нарушать нормальной работы излучателя. На рис. 11 представлена принципиальная конструкция одного из вариантов излучателя с искусственным жидкостным охлаждением. [c.234]

Однако оптический метод пригоден для проведения измерений только в прозрачных средах при непрерывном режиме работы излучателя. Кроме того, осуществление оптического метода требует довольно сложной оптической установки, абсолютная градуировка которой довольно затруднительна. [c.330]

При длительной работе излучателя из титаната бария развивают силу звука до [c.101]

Работа излучателя наиболее эффективна в условиях резонанса с колеблющемся устройством (/= /с)- [c.293]

Для увеличения срока службы излучателей, что снижает эксплуатационные расходы и повышает надежность системы,- уменьшают его пиковую мощность, так как работа излучателя при повышенных токах накачки ускоряет процесс его деградации. В расчетах это учитывается вычитанием из величины Рср 3 дБм (п. 8) [12, 21]. [c.188]

Магнитострнкционные материалы. Основными характеристиками магнитострикционных материалов (см. табл. 27.32), применяющихся для изготовления магнитострикционных преобразователен, являются коэффициент магнитомеханической связи К, квадрат которого равен отношению преобразованной энергии (механической или магнитной) к подводимой (соответственно магнитной или механической), динамическая маг-гщтострикционная постоянная a=(da/dS)s и маг-ьитострикционная постоянная чувствительности Л= ((ЗВ/а)где а — механическое напряжение, Я/м , В — магнитная индукция, Тл, а индексы и Я означают неизменность деформации и магнитного поля. Величина а существенна для работы излучателей, а Л — для работы приемников. Плотность р и модуль Юнга Е определяют резонансную частоту преобразователей от механической прочности, магнитострикции насыщения X и индукции насыщения Вь зависит предельная интенсивность магнитострикционных излучателей механическая добротность Q, удельное электрическое сопротивление р.-,л и коэрцитивная сила Не определяют потери энергии на вихревые токи и гистерезис при работе преобразователя. Значения К, а, Л существенно зависят от напряженности подмагничивающего поля, значение которого Яопт, отвечающее максимуму К, обычно называют оптимальным. [c.615]

Каждый элемент или готовое устройство градуируется в диапазоне тепловых потоков, которые ожидают получить в продукте или аппарате (при пяти-шести установивпшхся режимах работы излучателя). Для проверки корректности выполнения элемента (отсутствие воздушных пузырей, перекосов ленточки термоэлектродов) градуировку производят, изменяя поверхности элемента, через которые он экспонируется лучистым потоком. В опытах после градуировки с одной стороны датчик, закрепленный на холодильнике с помощью замазки Рамзая, снимают, замазку удаляют, поверхность обезжиривают ацетоном и покрывают чернью того же состава, что и в основных опытах. Градуировку повторяют, и данные обеих градуировок наносят на график Е = I д) (см. рис. 4.16). Как правило, опытные точки градуировки не выходят за пределы прямой линии, обобщающей эти точки, более чем на 3 % эта цифра и считается максимальной погрешностью измерения для серийного элемента. [c.104]

В качестве источника радиоактивного излучения здесь применяется изотоп -стронция — стронций 90, испускающий р-лучи. Отечественной промышленностью изготовляется излучатель типа БИ-1 с активностью около 1 мкюри, где кюри выражает активность 1 г радия. Такой излучатель состоит из корпуса, внутри которого помещается активное тело (изотоп стронция), и направляющей втулки (коллиматора). Корпус герметически закрывается крышкой. Диаметр прибора 32 мм, длина 50 мм. В силу ограниченной активности источник БИ-1 безопасен для окружающих и разрешен органами санинспекции Минздрава СССР для практического иапользования в приборах контроля [производства. Период полураспада стронция 90 равен 30 годам, поэтому срок бессменной работы излучателя БИ-1 достаточно велик. [c.44]

Излучатель ЛПМ Кулон-15 аналогичен по конструкции, оптической схеме и режиму работы излучателю в технологической установке Каравелла-1 (см. гл. 9). В излучателе использованы два АЭ Кулон LT-lO u , работающие по схеме ЗГ-ПФК-УМ средняя мощность излучения каждого АЭ 10 Вт. В ЗГ применен телескопический HP с М — 200, формирующий пучок излучения с расходимостью 0,2 мрад. АЭ установлены в коаксиальные металлические теплосъемники с общим расходом воды около 5 л/мин. Накачка АЭ Кулон LT-lO u производится от двухканального высоковольтного импульсного источника питания с точностью синхронизации каналов в пределах 0,5 не. Такая синхронизация обеспечивает высокую стабильность характеристик выходного излучения (изменение мощности не более 2%). В качестве коммутаторов в источнике используются вакуумные модуляторные лампы ГМИ-32-Б с воздушным охлаждением. [c.276]

Хотя влияние дополнительного резонатора обычно состоит в усилении уже возникших акустических колебаний, тем не менее, судя по размерам канавки и ее расположению, по-видимому, здесь имеет место не усиление, а дополнительное возбуждение звука, подобное происходящему в свистках Левавассера. В этом случае излучатель как бы имеет два источника генерации, синхронизированных между собой, один из которых усиливает или даже инициирует работу второго. Это предположение основано на том, что при некоторых режимах работы излучателя, особенно стержневого типа (о чем еще будет подробно сказано в гл. 6), струя отработанного воздуха движется не в сторону резонатора, как показано на рис. 4, а после взаимодействия с резонатором изменяет свое направление и обтекает сопло. При этом кинетическая энергия струи достаточно велика, чтобы возбудить акустические колебания в тороидальном резонаторе, например типа Гельмгольца [15]. Необходимо лишь, чтобы частота колебаний в обоих излучателях была одинаковой, а фаза подобрана так, чтобы колебания усиливались. Так как вторичные резонаторы применяются обычно в стержневых излучателях при с с, когда поток воздуха из резонатора движется в основном по направлению к соплу, такой механизм работы вторичного резонатора кажется весьма правдоподобным. [c.24]

Интересно отметить, что излучатель с косым скачком уплотнения может работать при очень низких перепадах давления, в частности модель Куркина испытывалась при = ати. Наши измерения, проведенные на несколько видоизмененной конструкции излучателя (ГСИ-1), показанной на рис. 42, в которой эллиптический корпус заменен круглым и использована система для естественного выброса отработанного газа (об этом подробно см. в гл. 6), показали, что изменение излучендя в зависимости от давления воздуха не является линейной функцией. На рис. 43 приведена запись величины звукового давления по оси излучения при медленном изменении давления Ро в сопле. Выборочные измерения мощности излучения для нескольких значений Р показали, что устойчивое излучение начинается при 0,6 ати, т. е. при давлении ниже критического. Границей между двумя режимами генерации, соответствующими околозвуковому и сверхзвуковому течениям, служит давление 1,5 ати, причем эта граница в зависимости от настройки несколько смещается. При работе излучателя во второй области генерации, например при Р = 2,5 ати, акустическая мощность приблизительно в пять раз больше, чем при Р(,=0,д ати, но к.п.д. излучателя немного выше при втором режиме работы. Начало генерации в излучателе ГСИ-1 (разработанном в сотрудничестве с Научно-исследовательским технологическим институтом) при перемещении рассекателя соответствовало полностью введенному в сопло рассекателю, т. е. когда излучатель работал в режиме стержневого свистка. Здесь следует отметить общность процессов, происходящих в излучателях с коническим рассекателем и со стержнем (об этом см. в гл. 5). Стержень в излучателе, по-видимому, можно представить как своеобразный вырожденный конус с углом 0 = 0°. [c.62]

О пригодности магнитострикционного материала для целей электроакустического преобразования судят по величине его характеристик, которые определяют важнейшие свойства преобразователя к.п.д., чувствительность в режиме излучения и приема. Связь свойств преобразователя с характеристиками материала получают из расчетов колебаний магнитострикционных преобразователей (см., например, [14, 47, 48]). Такие расчеты проводят в предположении линейной связи между величинами Я, Б, а и 8, где В, а, е — амплитуды переменной индукции, механического напряжения и деформации, вoзникaюD иe в магнитострикционном материале при наложении переменного магнитного поля с амплитудой Н, меньшей величины постоянного поля подмагничивания Важнейшие динамические магнитострикционные характеристики X = (а/Л)е, Л= (В/а)н (индексы при скобках означают постоянство соответствующего параметра). Величина Я характеризует чувствительность магнитострикционных излучателей по напряжению, т. е. отношение звукового давления на оси излучателя к амплитуде напряжения на его обмотке величина Л определяет чувствительность по току (она же характеризует чувствительность магнитострикционных приемников). Важной характеристикой является коэффициент магнитомеханической связи К, определяющий отношение механической энергии к энергии магнитного поля в сердечнике при работе излучателя на частотах, лежащих значительно ниже резонанса для тех случаев, когда потерями можно пренебречь. Между этими характеристиками существует связь, выражаемая соотношением [c.120]

Такое нагревание особенно заметно сказывается при работе ферритовых преобразователей в установках ультразвукового резания и ультразвуковой сварки без системы охлаждения (возможность работы без охлаждения является большим преимуществом ферритовых преобразователей перед преобразователями из металлов). Как показал опыт, установившаяся температура сердечника может достигать в таком режиме от 50 до 90°С. Однако и при работе излучателей в жидкости сердечник нагревается из-за термоизолирующего действия обмотки. Измерения с помощью термопар показали, что при интенсивности излучаемого в воду звука около 3 вт1см ферритовые сердечники с обычной двухслойной обмоткой проводом в хлорвиниловой изоляции нагреваются на поверхности на 10— 30°, При одностороннем излучении в жидкость преобразователь, контактирующий с ней одной своей торцовой поверхностью, естественно, нагревается еще сильнее. При этом в сердечнике могут возникать заметные температурные градиенты. Расчет показывает, что эти градиенты в ферритах ввиду их меньшей теплопроводности приблизительно в 10 раз превышают градиенты в никеле при одинаковой интенсивности излучения и с учетом разницы в эффективности (коэффициент теплопроводности для никеля составляет 58-10 втп1см °С, а для ферритов 3,5-10" вт см °С). [c.123]

Из рис. 16 видно, что давление возрастает с ростом напряжения нелинейно. Загиб кривых может быть объяснен уменьшением константы Я, а также увеличением механических потерь. На рис. 17 можно видеть уменьшение т]э а с ростом интенсивности излучаемого звука. (Интенсивность оценивалась по величине потребляемой мощности и величине т]эа.) Снижение к.п.д. при увеличении мощности отмечает и Ван дер Бургт [22]. Обусловлено это не только уменьшением магнитострикционной константы, но и ростом механических и электрических потерь. Характерно, что и на рис. 16, и на рис. 17 линейность дольше сохраняется при величине большей Нот-. При повышенном подмагничивании нелинейные свойства ферритов проявляются слабее, о чем говорят и данные, приведенные в предыдущей главе. Поэтому при работе излучателей в режиме интенсивных колебаний рекомендуется подмагничивание, превышающее оптимальное для ферритов 21, 41, 42, М-18 и МК-20 целесообразно применять Но= 25—30 э. При наличии интенсивной кавитации метод измерения звукового давления в поле излучателя при помощи гидрофона неприменим. В этом случае наиболее точные значения т]да можно получить, измеряя акустическую мощность калориметрическим методом. Калориметрические измерения ферритовых излучателей показали, что при Н(,= 30 э и при одностороннем излучении величина их электро-акустического к.п.д.не падает ниже 60% даже в присутствии кавитации. [c.136]

Кроме того, абсолютная величина коэффициента усиления оказалась меньше на 30% (на рисунке кривые нормированы по точке ку = 0). Обследование поля излучателя показало, что волновые фронты отличаются от цилиндрических. На рис. 31 приведены фотографии поля описываемого излучателя в двух взаимно перпендикулярных плоскостях поле визуализировано воздушными пузырьками, выделяющимися в результате дегазирующего действия ультразвука и располагающимися в минимумах давления. Для уяснения причин искажения поля была изучена равномерность распределения амплитуды колебаний по поверхности излучателя. Оказалось, что амплитуда распределена с двойной периодичностью, как это видно на рис. 32, на котором приведена фотография работающего в воздухе излучателя, поверхность которого была предварительно равномерно покрыта тонким слоем жидкого красителя. Под действием вибрации жидкость собирается в максимумах смещений. Такая же картина была получена фотодиффузионным методом при работе излучателя в жидкости. [c.187]

Градуировка микрофона в резонансной трубе (рис. 12.8а). Градуируемый микрофон 3 (обычно это измерительный конденсаторный микрофон) располагают в вырезе трубы 6 так, чтобы не сужать поперечного сечения трубы. В оба конца трубы вставляют (очень плотно, чтобы не было утечки) одинаковые обратимые преобразователи, нанример электродинамические или электромагиптные телефоны (Я,, П ) (поверхность нх амбушюров должна быть по возможности хорошо отражающей). Трубу возбуждают на резонансных частотах (/p = 340/i, где I—длина трубы), тогда в середине трубы и у поверхности преобразователей будут пучности колебаний с одинаковыми амплитудами. При первом измерении преобразователь FIi работает излучателем, а Пг — приемником. Этот приемник развивает ЭДС на выходе Un- Во втором измерении преобразователь Пг работает изл чателем, а Я1 служит только отражателем. Регистрируют ток п, проходящий через излучатель Яг. В обоих измерениях ЭДС i/m, развиваемая градуируемым микрофоном, устанавливается одинаковой, что свидетельствует об одинаковом звуковом давлении рмакс в пучностях звуковых волн как в середине трубы, так и у ее концов. [c.301]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...