ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Отражение от излучателя и приемника из "Ультразвуковые методы" Излучение (или прием) ультразвука пьезоэлементом в преобразователе может осуществляться через мембрану или без нее. Соответственно можно считать, что для волны, падающей на приемник, или для волны, падающей на излучатель, после отражения от приемника имеет место падение волны на двухслойную или однослойную пластину, заключенную между двумя средами. Первой из сред является та, из которой волна падает, например, на приемник, и второй — демпфирующая среда, расположенная на противоположной стороне пьезоэлемента. В связи с этим практический интерес представляют закономерности прохождения ультразвуковой волны через однослойную или многослойную пластину, которая в общем случае разделяет среды с разными плотностями и скоростями ультразвука. [c.183] Общую теорию прохождения плоской волны непрерывных ультразвуковых колебаний через многослойную пластину при нормальном падении разработал Тарта-ковский [Л. 259—261]. Он доказал принципиальную возможность обеспечения полной акустической прозрачности (отсутствия отражения) многослойной пластины, заключенной между двумя средами с заданными акустическими характеристиками. [c.183] Я — длина волны в пластине. [c.183] Очевидно, что в самом общем случае второе допущение можно предъявить в качестве требования лишь к одной среде 2 (демпфирующей среде в преобразователе), расположенной за пластиной по направлению падения волны. Отсутствие объемной реверберации в демпфирующей среде (с сопротивлением г ) может быть достигнуто специальной конструкцией или выбором материала среды с высоким затуханием или же обоими способами вместе. [c.184] Первый случай соответствует полуволновой пластине, второй — четвертьволновой. [c.184] Излучение и прием без мембран. При отсутствии мембран однослойной пластиной является сам пьезоэлемент. Так как пьезоэлемент обычно работает на своей основной резонансной частоте, то он представляет собой полуволновую пластину, т. е. /1=Л- /2. Поэтому обязательным условием отсутствия отражения является равенство акустических сопротивлений демпфера 2 и среды г. [c.184] Первый случай относится к полуволновой, а второй — к четвертьволновой мембранам. [c.186] Так же, как и для преобразователей без мембран, здесь предподчтительнее бесконтактные преобразователи. Следует отметить, что при наличии мембран имеется более широкая свобода выбора материалов сред с акустическими сопротивлениями г, и 2д. [c.186] Интересно отметить, что теоретические значения Я, приведенные в выражениях (4-16) и (4-22), для различных случаев излучения-приема в случае непрерывных ультразвуковых колебаний достаточно хорошо согласуются с экспериментальными данными. [c.186] Однако в случае кратковременных импульсов с высокочастотным заполнением наблюдаются значительные отличия. В частности, для ультразвуковых импульсов, полученных ударным возбуждением, отражение не об- ращается в нуль даже при полном выполнении условий (4-14), (4-20) или (4-21). Для прямоугольных импульсов с высокочастотным заполнением достаточно большой длительности при выполнении этих условий / = 0 лишь для средней части импульса. [c.186] Вернуться к основной статье