Среды для акустического контакта

Поэтому для контроля материалов особенно важно знать поведение ультразвуковых волн в тонких слоях, так как некоторые дефекты материала представляют собой тонкие прослойки например, трещины в соединениях при сварке и склеивании. Не следует также забывать, что тонкие слои воздуха препятствуют прохождению ультразвука в изделие. Поэтому их нужно заменять слоем жидкости (среда для акустического контакта). Но то, что благоприятно для поиска дефектов, т. е, хорошо отражающие слои, для обеспечения акустического контакта нежелательно . десь применяют. хорошо проницаемые тонкие слои. [c.37]

При мокром акустическом контакте возможны различные помехи. Проницаемость слоя жидкости очень сильно зависит от его толщины ввиду интерференций- волн, отражающихся на обеих его границах раздела, и стремится к нулю, если толщина достигает четверти длины волны. Поэтому толщину слоя жидкости следует принимать малой и постоянной. При высоких скоростях движения контролируемого материала в автоматических установках Осуществить это не так просто. При контроле горячих изделий с повышением температуры становится все труднее подобрать подходящую среду для акустического контакта. И наконец, у всех искателей, которые вступают в механический контакт с изделием, нельзя избежать некоторого износа от истирания. [c.167]

При достаточно упругих пленках и не слишком высоких частотах (примерно до 5 МГц) от жидкой среды для акустического контакта можно вообще отказаться. Тесный контакт, создаваемый при достаточном нажатии между искателем и изделием, обеспечивает удовлетворительный переход звука. Такие искатели с так называемым сухим контактом, например, описанные Диксоном [323], находят применение при контроле изделий преимущественно с пористой поверхностью или чувствительной к жидкости. [c.229]

СРЕДЫ для АКУСТИЧЕСКОГО КОНТАКТА [c.331]

У искателей с пьезоэлектрическими преобразователями попытка компенсировать влияние искривленной или шероховатой поверхности применением жидкого контактирующего слоя малоэффективна, потому что все жидкие среды для акустического контакта имеют гораздо меньшее звуковое сопротивление, чем материалы большинства контролируемых изделий. Это относится и к жидкостям, содержащим металлические порошки, а также и к ртути, применение которой запрещается по причинам ее дороговизны и ядовитости. Из приемлемых жидкостей наибольшее звуковое сопротивление имеет глицерин. Однако гораздо более широкое применение находит масло при контактном контроле обычно применяется масло средней вязкости типа 5АЕ 30. На гладких поверхностях для целей измерений более благоприятно жидкотекучее масло или даже дизельное топливо, на шероховатых поверхностях следует применять более вязкое масло. [c.331]

Не следует недооценивать возможность легкой очистки водой изделия, искателей, а также рук оператора, которые всегда загрязняются. Поэтому уже применялся концентрированный раствор сахара. Обычная вода имеет перед маслами тот недостаток, что она не всегда хорошо смачивает поверхность для обеспечения акустического контакта это очень важно. Если же достигается хорошее смачивание, в частности при добавлении поверхностно-активных веществ, то она является весьма подходящей средой для акустического контакта при ее использовании либо в неподвижном слое на горизонтальной поверхности, либо при постоянном подводе в зазор между искателем и поверхностью (контакт с проточной водой). У наклонных искателей [c.331]

Вопросы, связанные с отражением волны на границе раздела двух сред, имеют существенное значение в УЗ дефектоскопии. Так, для создания надежного акустического контакта между преобразователем и поверхностью контролируемой детали, по которой перемещается преобразователь, нельзя допускать воздушные прослойки, отражающие почти всю УЗ энергию, поэтому целесообразно применять контактные смазки, имеющие с материалом детали близкие значения акустического сопротивления. [c.22]

Ультразвуковые колебания излучаются в контролируемое изделие непрерывно или в виде высокочастотных импульсов заданной продолжительности т (рис. 5.20). Для ввода ультразвуковой волны в контролируемое изделие необходимый акустический контакт обеспечивают контактным или иммерсионным способом, применяя контактирующие среды (минеральные масла, солидол, технический глицерин, воду, спирт и др.). [c.505]

Теневой метод основан на получении звуковой тени в местах нарушения сплошности материала. О наличии дефекта судят либо по уменьшению энергии УЗ-коле-баний в расположенной за дефектом зоне, либо по изменению фазы УЗ-колебаний, огибающих дефект. Чувствительность метода зависит от расстояния между местом дефекта и задней гранью детали. Этот метод позволяет определять размеры, а иногда и конфигурацию дефектов (раковин, трещин, расслоений), но не дает возможности судить о глубине их залегания. Для проведения контроля в этом случае необходимо иметь двухсторонний доступ к проверяемой конструкции, а также обеспечить надежный акустический контакт излучателя и приемника с поверхностью изделия, который создают применением иммерсионной среды (чаще всего воды). Возможность использования теневого метода зависит от размеров иммерсионной ванны и конфигурации изделия. Для выполнения контроля теневым методом разработан прибор типа ДУК-8 (ДУК-8М). [c.564]

К недостаткам акустических методов следует отнести необходимость обеспечения акустического контакта, невысокую производительность работ при определении физико-механических характеристик, влияние состояния поверхности и геометрических размеров среды на получаемые результаты. Для преодоления этих недостатков при решении конкретных задач необходимо выбирать определенный акустический метод или комплексное использование нескольких методов. [c.60]

Объекты контроля должны иметь очищенную от сварочных брызг поверхность для обеспечения акустического контакта преобразователя с контролируемым изделием. При контроле на горизонтальной поверхности в качестве контактной среды используют воду, в других случаях — масло или пасту, особенно при контроле вертикальных стыков. [c.64]

На схеме фиг. 20 поясняется сущность предлагаемого метода. Пусть / и III — две твердые среды, которые для простоты рассуждений могут быть и одинаковыми (например сталь), а II — жидкая прослойка, играющая роль акустического контакта. [c.72]

Коэффициент А характеризует приемно-передающие свойства пьезопреобразователя и степень его согласования со средой, в которой распространяются УЗК, а также с усилителем и генератором дефектоскопа. Коэффициент А зависит от физических констант и размеров пьезопреобразователя, от акустического импеданса среды и материала демпфера, от качества акустического контакта между искательной головкой и средой (исследуемым металлом), а также от электрических параметров выхода генератора и входа приемника дефектоскопа. Вычисление коэффициента А затруднительно, поэтому его удобнее всего определять экспериментальным путем. Для определения А можно воспользоваться отражением ультразвука от бесконечной плоскости, перпендикулярной к оси искателя, т. е. практически от противоположной стенки (два) контролируемого изделия. [c.119]

Для ввода ультразвука в металл пространство между излучающей плоскостью искателя и поверхностью металла заполняют контактирующей средой — минеральным маслом или водой (эмульсией). В зависимости от толщины слоя контактирующей среды различают контактный и иммерсионный способы обеспечения акустического контакта. [c.754]

Для контроля сварных швов применяют наклонные (призматические) искатели, предназначенные для ввода волн под углом к поверхности изделия. Наиболее часто контроль швов производят импульсным эхо-методом в иммерсионном варианте, т.е. на поверхность изделия наносится жидкая среда - машинное масло, технический глицерин, вода для получения акустического контакта. [c.261]

В данном справочном пособии обобщен накопленный материал по практическому использованию ультразвуковой дефектоскопии приведены основные параметры ультразвукового контроля, методы их эталонирования рассмотрены способы определения величины, координат и характера дефектов представлены технология и методики ультразвукового контроля различных материалов, изделий и сварных соединений описана работа и приведены конструкции современных дефектоскопов и преобразователей, отмечены некоторые типичные неисправности и рассмотрены методы их устранения уделено внимание специальным преобразователям и различным контактным средам для обеспечения акустического контакта изложена достаточно простая технология изготовления преобразователей в лабораторных условиях дано описание средств автоматизации ультразвукового контроля. [c.4]

Контактные среды (смазочные материалы) предназначены для обеспечения акустического контакта преобразователь — изделие. При УЗ-контроле в основном используют жидкие смазочные материалы (минеральные масла, глицерин, воду и т. п.). Подробнее о контактных средах см. в 4.4. [c.167]

Характерной особенностью контроля таких швов является получение весьма стабильного сигнала от подкладки (или уса). В сварных швах большой толщины этот сигнал легко различим среди сигналов от дефектов и даже полезен, так как позволяет контролировать качество акустического контакта. Для облегчения дешифровки целесообразно в месте появления этого сигнала на экране дефектоскопа нанести метку. При контроле сварных швов малых толщин выявить сигнал от подкладки гораздо труднее. Существует ряд приемов, позволяющих выделить эхо-сигналы от подкладки и дефекта при прозвучивании швов толщиной 7—15 мм. [c.177]

Следует иметь в виду, что конструкция искателя оказывает существенное влияние на величину колебании акустического контакта. Искатели с жестким акустическим контактом (см. раздел 10 4.1), которые охотно применяют для контроля металлов благодаря их высокой чувствительности и узким импульсам, реагируют на колебания толщины слоя акустического контакта большими колебаниями амплитуды. Это обусловливается проницаемостью тонкого акустически мягкого слоя (среды акустического контакта) между двумя акустически жесткими средами (защитный слой и металл), как показано на рис. 2.3. Уменьшение колебаний акустического контакта на целый порядок достигается применением искателей с мягким акустическим контактом, которые по сравнению с вышеупомянутыми несколько менее чувствительны и дают менее острый эхо-импульс. Но зато они дают достаточно воспроизводимые результаты и на литых поверхностях. Дополнительная толщина акустически мягкого слоя контакта почти не оказывает влияния на амплитуду эхо-сигнала по сравнению с толщиной акустически мягкого защитного слоя. [c.327]

Постоянный акустический контакт во всех местах искателя очень важен для быстрой и надежной оценки показаний. В некоторых случаях его можно проконтролировать по эхо-импульсу от задней стенки. Опытный оператор может судить о постоянстве (стабильности) контакта также и по изображению на экране — по изменяющимся мелким показаниям ( трава ). Нулевая линия при этом должна слегка колебаться. При наклонных искателях можно отчасти научиться определять (ощущать)-качество акустического контакта по сопротивлению скольжению-при перемещении, например обнаруживать ухудшение контакта при попадании инородных частиц и заедание при недостаточном подводе среды акустического контакта. [c.334]

ЛИЙ, работающих в экстремальных условиях (например, при —50°С), при форсированных режимах динамического, статического и циклического нагружений, при наложении абразивного изнашивания, при воздействии агрессивных сред и т. д. Поэтому наряду с традиционными испытаниями необходимо комплексно использовать такие методы исследования, как акустическая эмиссия, количественный анализ продуктов изнашивания, непрерывная регистрация структурных изменений в зоне контакта металла с покрытием при работе в паре трения с учетом воздействия окружающей среды на разрушение. Для изучения структуры композиции покрытие — основной металл следует шире привлекать стереологию, рентгеноспектральный микроанализ, ядерный гамма-резонанс, радиоспектроскопию. Принципы механики разрушения должны применяться не только для оценки трещиностойкости, но и для вычисления величины износа при абразивном изнашивании, а также учитываться при расчетах при теоретическом прогнозировании прочности соединения покрытия с основным металлом. [c.193]

Трудность обеспечения стабильного контакта через жидкую среду при применении контактных преобразователей существенно ограничивает использование акустических методов. При ручном контроле, когда обычно применяют контактный способ, для обеспечения стабильного контакта шероховатость поверхности не должна превышать = 20. .. 40 мкм, а это нередко требует обработки поверхности специально под ультразвуковой контроль, что связано с нежелательными трудозатратами. При автоматическом контроле, когда преобразователь движется относительно поверхности изделия с большой скоростью, применяют щелевой или иммерсионный способ. В первом случае требуется довольно высокое качество поверхности (Ra 40 мкм) во втором — эти требования снижаются, амплитуда эхо-сигнала уменьшается приблизительно в 10 раз за счет двукратного прохождения волн через границу жидкость — изделие. Кроме того, возникают конструкционные трудности при поддержании заданной ориентировки преобразователя относительно поверхности изделия. [c.60]

Рассмотрим задачу о вынужденных колебаниях двух бесконечно длинных упругих пластин толщиной hi и Лг, скрепленных между собой жесткими стенками, отстоящими друг от друга на равном расстоянии 21. Части пластинок, заключенные между стенками, имеют форму пологой цилиндрической оболочки радиуса R для верхней и радиуса R2 для нижней. Пространство между пластинка ми и стенками заполнено упругой средой толщиной h. Пологие ци линдрические оболочки жестко соединены с жесткими стенками В некоторый момент времени >0 на всю поверхность верхней пла СТИНЫ воздействует акустическая волна сжатия, интенсивности /(/) Предполагается, что контакт между воздушной средой и пологой пластиной не нарушается, а между наполнителем и упругими пологими пластинами в любой момент времени полное прилипание. Трение между стенкой и наполнителем отсутствует (рис. 39). [c.213]

Непосредственный контакт преобразователя со средой нередко бывает невозможен также из-за ее агрессивности или высокой температуры в этих случаях для передачи ультразвуковых колебаний (УЗК) от пакета на котел ставят волновод. Простейшим волноводом, или акустическим трансформатором, может служить круглый стержень из стали 45. Резонансная длина волновода I, см, без учета поправки на поперечные размеры определяется следующим выражением [c.114]

Возбужденные волны будут распространяться, поглощаясь но пути в соответствии с коэффициентами поглощения для продольных и сдвиговых волн, присущих данному материалу, иока не достигнут противоположных границ. Здесь они отразятся в соответствии с коэффициентами отражения, определяемыми граничными условиями и углами падения. При каждом отражении часть энергии продольных волн будет переходить в сдвиговые, и наоборот. После первых отражений произойдут вторые, третьи и т. д., до тех пор, пока вся начальная энергия не будет израсходована на поглощение или не перейдет через границы тела во внешнюю среду. Так как тело возбуждается непрерывно, то все эти последовательные отражения будут существовать одновременно, накладываться друг на друга и создавать очень сложную интерференционную картину, не поддающуюся никакому расчету. Акустическая нагрузка, которой в данном случае является это возбуждаемое тело для излучателя, будет определяться амплитудой и фазой суммарного ноля отраженных волн на площадке, к которой приложен излучатель. Хотя вычислить активную и реактивную составляющие этой нагрузки невозможно, однако они сравнительно легко могут быть измерены в каждом конкретном случае методом, изложенным в гл. 2, 2. Можно считать, что чем меньше площадь контакта излучателя с телом по сравнению с площадью поверхности последнего и чем сложнее конфигурация тела, тем меньшая часть отраженной энергии попадет на излучатель и, следовательно, тем меньше будет реактивная составляющая входного сопротивления нагрузки. Таким образом, входное сопротивление тела нерегулярной формы может быть близко к активному. В результате такого характера входного сопротивления рассматриваемого тела можно его возбуждать как апериодическую нагрузку, т. е. без подстройки волноводно-излучающей системы. [c.242]

Чтобы избежать резонансов из защитного слоя, толщина за-эдитного слоя должна составлять примерно /ю длины волны или /менее. Искатели с жестким защитным слоем ставят непосредственно на контролируемое изделие (например, на сталь или. алюминий). Звук передается через тонкую пленку масла или другую жидкость, которая служит средством акустического контакта. Жидкая среда для акустического контакта необхо-, дима во, рс(ех случаях применения искателей жесткого типа, так. как роздух при частотах в несколько мегагерц практически не. Проводит звука. Ввиду больших различий в импедансах между защрты м слоем [2 = 30-10 кг/(м -с)], контактирующей жид-ясостью ] 2= 1.5-.10 кг/(м -с)] и изделием [2=5Ц-10 кг/(м -с)] изменение толщины слоя акустического контакта весьма суще- [c.227]

Протектор заш,ищает пьезоэлемент от износа и воздействия иммерсионной жидкости, улучшает согласование пьезоэлемента с изделием или средой, улучшает акустический контакт при контроле контактным способом. Для повышения износостойкости искателя применяют приклеенные к пластине протекторы толш,иной 0,1—0,5 мм из кварца, сапфира, бериллия, стали, смол с порошковым наполнителем (например, корундовым или бериллиевым порошком), ситалла, лигнофоля и т. п. Протекторы также изготовляют в впде сменных пленок пз эластичных пластмасс, чаще из полиуретана. В последнем случае между пьезопластиной и протектором вводят масло. Для улучшения передачи УЗК от пьезоэлемента в иммерсионную жидкость пспользуют четвертьволновые протекторы, обеспечивающие просветление границы пьезопластина — жидкость. [c.181]

Протектор служит для защиты пьезопластины от механических повреждений и воздействия иммерсионной или контактной жидкости, согласования материала пьезопластины с материалом контролируемого изделия или средой, улучшения акустического контакта при контроле контактным способом. Материал протектора должен обладать высокой износостойкостью и высокой скоростью звука, которая определяет необходимую его толщину. Последняя обычно выбирается равной 0,1. .. 0,5 мм. Для изготовления протекторов применяют кварц, сапфир, бериллий, сталь, твердые сплавы, керамику, а также материалы на основе эпоксидных смол с порошковыми наполнителями (кварцевый песок, корундовый порошок) и т.п. [c.217]

Применяют также другие пьезопреобразователи - широкополосные, с регулируемыми углами наклона, фокусируюище, многоэлементные (матричные) и т.п. Для передачи упругих волн между этими преобразователями и контролируемыми объектами необходимо наличие материальной среды, создающей акустический контакт. Этот контакт реализуется через [c.318]

В 4 гл. II уже отмечалось сходство между эффектом Рамзауэра в квантовомеханической теории рассеяния (резкое уменьшение сечения рассеяния при определенных значениях энергии) и туннелированием акустоэлектрической волны через вакуумный зазор между ньезоэлектриками. В действительности аналогия между рассеянием электронов и отражением и преломлением волн более глубока. Границу раздела сред можно рассматривать как скачок одномерного потенциала в плоскости а = 0. Если среды имеют акустический контакт плп обе являются пьезоэлектриками, то скачок имеет конечную величину, так как распространение волн возможно в обеих средах. На границе раздела пьезоэлектрик— вакуум скачок является бесконечным для упругих волн, которые не распространяются в вакууме, и конечным по отношению к электрическому полю, проникающему в вакуум. [c.127]

Установка Аист-1 предназначена для автоматического контроля труб диаметром 19. .. 102 мм в процессе их сварки токами высокой частоты. Поверхность трубы очищается специальным устройством, акустический контакт между преобразователями и поверхностью осуществляется, как и при контроле охлажденного шва, через струю воды, несмотря на то что температура сварного шва в зоне контроля составляет 900... 1000 °С. Это объясняется высокой локальностью зоны нагрева при сварке. Чтобы исключить неблагоприятное воздействие высокой температуры на ПЭП, они выполнены так, что постоянно охлаждаются проточной водой, применяемой в качестве контактной среды. Используемые ПЭП щелевого типа позволяют изменять угол ввода в пределах 1. .. 3°. Шарнирная подвеска установки обеспечивает постоянство положения преобразователей относительно сварного шва. Установка снабжена датчиком слежения за швом. Результаты контроля регистрируют на диаграме с выдачей оценки качества сварного шва. [c.390]

Для введения упругих колебаний в исследуемую среду необходимо обеспечить акустический контакт между преобразователем и поверхностью материала. При этом используется технический вазелин, машинное масло, солидол, пластилин, не-отверждениая эпоксидная смола или любое другое вязкое вещество, в зависимости от вида и состояния поверхности исследуемого материала. Для одной серии испытаний необходимо использовать один и тот же вид контактирующего материала. [c.90]

Приближенный расчет скорости стационарного течения можно легко произвести для несколько идеализированного случая четко коллимироваи Юго однородного по сечению ультразвукового пучка, на границах которого скорость потока обращается в нуль. Такие утловпя в известной мере реализуются, например, если пучок ограничен стенками жесткой трубки, которая, однако, должна иметь отверстия для гидродинамического контакта жидкости, находящейся в ультразвуковом поле, т. е. внутри трубки, с невозмущенной наружной жидкостью. Без такого контакта радиационное давление в пучке будет вызывать лишь некоторое разрежение среды, — никакого течения в ней, естественно, не возникнет (если пучок, конечно, однороден по площади сечения). Скорость стационарного акустического потока на оси пучка в этом случае можно найти на основании известной формулы Пуазейля [c.119]

Ультразвуковой контроль. Ультразвуковые волны, пронизывая две среды аразными акустическими свойствами, частично отражаются от их границы, частично переходят из одной среды в другую. Количество отраженной ультразвуковой энергии зависит от удельных сопротивлений сред. Чем выше разница удельных сопротивлений сред, тем больше отразится энергии ультразвуковых волн. Это свойство ультразвуковых волн используется для контроля сварных соединений. Введенные в металл волны, достигнув дефекта, почти полностью отражаются от него. Для получения ультразвуковых волн применяют пьезоэлектрические пластинки из кварца или ти-таната барня, которые вставляются в держатели-щупы. Такая пластинка начинает колебаться, если приложить к ней переменное электрическое поле. Колебания пластинки передаются в окружающую среду и распространяются в ней в виде упругнх колебаний с частотой, которая приложена к пластинке. Пройдя через контролируемую среду и попав на пластинку, аналогичную первой, упругие колебания преобразуются в ней в электрические заряды, которые подаются на усилитель и воспроизводятся индикатором. Для ввода ультразвуковых волн в контролируемое изделие между ним и щупом должен быть хороший контакт, достигаемый смазкой (маслом машинным, турбинным, трансформаторным), наносимой на поверхность, по которой перемещается щуп. Для контроля этим способом применяют ультразвуковые дефектоскопы. Благодаря высокой производительности и безвредности ультразвуковой контроль с каждым годом используется все в больших масштабах. [c.179]

С целью уменьшения длительности начального импульса при работе на импульсном дефектоскопе пьезопластинка в держателе демпфируется при помощи прижимного кольца 3 (рис. 3-76). Между контактным выводом 5 и пьезопластинкой 1 прокладывается слой сильно поглощающего ультразвуковые колебания вещества 8, например из пористой резины, пробки, войлока, асбеста и т. д. Между пластинкой и внутренней шлифованной крышкой обычно наносится тонкий слой масла для лучшего акустического контакта. Однако в данном держателе имеются излишние границы раздела сред, вследствие чего эффективность действия его при передаче звуковой энергии от пластины в исследуемый [c.158]

Обратим внимание на такое обстоятельство. В случае акусто-электромагнитных волн число граничных условий равно числу нормальных волн в обеих граничных средах. Например, при свободной границе мы имеем пять нормальных волн в пьезокристалле, две ветви электромагнитных волн различной поляризации в вакз уме. Уравнения (1.1) дают четыре граничных условия для компонент полей, а (1.2) — три механических условия. При акустическом контакте двух сред суммарное количество нормальных волн и соответственно граничных условий равно десяти. Это означает, что число неизвестных амплитуд отраженных [c.44]

Для излучения и приема волн Лэмба при промышленном контроле материалов применяется метод клина Клиновые излучатели (щупы) имеют такие же конструкции, как для контроля рэлеевскими волнами (рис 49). Обычно используется щуп с переменным углом. Изменением угла достигается возможность преимущественного возбуждения в контролируемом образце только одной волны Лэмба, что упрощает контроль Часто и в иммерсионном, и в контактном вариантах автоматического контроля применяется модификация клинового щупа с переменным углом, в которой клин заменяется столбом жидкости между излучающеи пьезопластинкой и контролируемым изделием. Схема и фотография одного такого щупа, взятые из работы [56], изображены на рис. 54. Щуп накладывается снизу на испытываемый образец, причем жидкость имеет два назначения во-первых, она служит в качестве среды для распространения продольных волн, излучаемых пьезопластинкой, во-вторых, создает акустический контакт этой среды с образцом. В целях обеспечения надежного акустического контакта щуп снабжен насосом, подающим такое количество жидкости, чтобы она непрерывно протекала и смачивала испытуемый образец в месте его соприкосновения со щупом. [c.147]

Способы акустического контакта. Преимущества пьезоэлектрического способа излучения и приема перед другими, описанными далее, состоят в высокой эффективности преобразования и малога-баритности преобразователей. Основной недостаток—необходимость контактной среды (обычно жидкости) для передачи акустических колебаний от преобразователя к ОК и обратно. В зависимости от толщины слоя контактной жидкости различают три способа ввода ультразвуковых колебаний (акустического контакта). [c.57]

Одним из факторов, существенно ограничивающих применение ультразвукового контроля, является необходимость жидкой среды для передачи ультразвуковых колебаний от искателя к изделию и обратно. Рассмотренные способы стабилизации акустического контакта не рещают полностью проблемы, особенно в случае автоматического контроля, когда искатель движется с большой скоростью относительно поверхности изделия. В этом случае преимущественно применяют иммерсионный способ акустического контакта с передачей акусти-че ских волн через толстый слой жидкости. При этом, однако, существенно усложняется конструкция ультрэ" звуковых установок, а чувствительность уменьшается примерно в 10 раз за счет двукратного прохождения границы жидкость—твердое тело. В связи с этим ведутся поиски способов передачи или возбуждения акустиче ских колебаний без использования контактной жидкости. [c.61]

В последние годы проводятся работы по использованию поверхностных акустических волн (типа волн Релея) в пьезоактивных средах для измерения взаимного положения двух звеньев с высокой точностью. Система измерения с поверхностными акустическими волнами может быть основана на свойствах контакта двух пьезоэлектрических поверхностей, по одной из которых распространяется поверхностная акустическая волна. Ее электрическое поле индуцирует в другой среде поверхностную волну, которая поступает на приемный преобразователь. При фазовой скорости волны порядка (1- 5)-10 м/с на частоте 1 МГц погрешность измерения положения не превышает 10—50 мкм соответственно, а на частоте 100 МГц — погрешность не более 0,1—0,5 мкм предельная точность метода характеризуется погрешностью около 0,01 мкм. [c.44]

Многие источники сейсмических волн действуют на поверхности земли так, что механический контакт осуществляется непосредственно на самой поверхности. Некоторое представление о поведении таких источников можно получить, рассматривая излучение волн от сосредоточенных сил, действующих параллельно свободной границе упругого полупространства или перпендикулярно к ней. В случае механических источников излучение от кругового штампа на свободной границе обеспечивает описание как поведения самого источника, так и излучаемых объемных волн. В большинстве конкретных ситуаций предположение об однородности полупространства нуждается в уточнении, поскольку сейсмические скорости, как правило, имеют очень низкие значения вблизи поверхности Земли. Если изменение скорости с глубиной известно, то с целью уточнения амплитуды волн можно использовать более корректные формулы для геометрического расхождения (взамен простого деления на расстояние). Легко учесть также явление преломленияч на промежуточных границах. Если для каждого из слоев известен коэффициент поглощения, то представляется возможным ослабить предположение и об идеальной упругости. Разделив спектры зарегистрированных волн на спектральную характеристику поглощения и осуществив обратное преобразование Фурье, получим сейсмограммы, которые наблюдались бы в идеально упругой среде. Предположение о свободной границе является достаточно реалистическим, так как акустический контраст между воздухом и грунтом очень велик, но даже это предположение необходимо иногда применять осторожно. Так, вибрационные источники могут порождать прямую воздушную волну, а при взрывании зарядов в воздухе ударная воздушная волна сама является источником сейсмических колебаний, [c.228]

В заключение рассмотрим задачу о распаде разрыва, по терминологии [37], в среде жидкость — газ, когда в начальный момент жидкость отделена в трубе от газа мембраной. Начальное давление в жидкости ри в газе р2. Мембрана мгновенно убирается, в месте контакта сред давление устанавливается одинаковое. В акустическом приближении, когда скорость поверхности раздела сред остается существенно дозвуковой при распространении волны в жидкость остается постоянным инвариант на прямой характеристике а в газе остается постоянным инвариант на обратной характеристике J2 = —p2lQ2 l2 В таком случае для определения параметров границы раздела имеем уравнения [c.130]

Указанную задачу позволяет решить комбинированный преобразователь для определения упругих постоянных анизотропных сред. Устройство преобразователя приведено на рис. 4.23. Основным элементом преобразователя является звукопровод, состоящий из трех частей основной, торцевой и дополнительной. Торцевая и дополнительная части акустически соединены с основной частью звукопровода по основной разделяющей и дополнительной разделяющей плоскостям. Форма и размеры торцевой и дополнительной частей звукопровода одинаковы. На боковой поверхности основной части и на торцевых поверхностях торцевой и дополнительной частей звукопровода расположены пьезопластины. Для контакта с исследуемой средой предназначена контактная поверхность. [c.74]

Контакт кристалла с образцом. Если кристалл положить на поверхность сухого образца, то в последний перейдет небольшое количество ультразвуковой энергии, поскольку на границе раздела имеется значительная разница в значениях удельных акустических сопротивлений. Поэтому важно, чтобы была обеспечена хорошая акустическая связь кристалла с образцом. Для обеспечения этой связи следует как-то согласовать значения сопротивления кристалла и образца. Из этих соображений обычно вводят промежуточную среду, в качестве которой применяют жидкость, удельное акустическое сопротивление которой лежит между сопротивлениями кварца и образца. Повидимому, наилуч-Ш ие результаты дает ртуть, но пользоваться ею и дорого и неудобно, а поэтому наиболее распространенным является применение трансформаторного масла. Возможно также применение глицерина, который дает лучшее согласование, но он загрязняет образец, и с ним труднее работать. Были проведены эксперименты по применению трансформаторного масла, автомобильного смазочного масла, глицерина, воды, бензина, растворов хлора и сахара, мыльной пены, ртути и различных амальгам. С точки зрения простоты и экономии, наилучшие результаты дает трансформаторное масло. Это масло тонким слоем наносят на образец, на который устанавливается держатель с кристаллической пластинкой. Масло должно Схмачивать образец иногда, если смачивание не имеет места, необходимо применять для этой ц ли другие смачивающие вещества. [c.100]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...