Демпфер акустический

Акустическая нагрузка пластины вызывает появление действительной части в ее комплексном электрическом сопротивлении. Акустическую нагрузку определяют волновые сопротивления протяженных сред, в которые пластина излучает волны, и промежуточные тонкие слои между пластиной и этими средами. На одной (нерабочей) поверхности находится нагрузка — демпфер, к которому пластину обычно приклеивают. На другой (рабочей) поверхности нагрузка — тонкие слои (контактная жидкость, протектор, клей) и протяженная среда (ОК, иммерсионная жидкость, призма). [c.63]

При контроле по совмещенной схеме контактным способом после зондирующего импульса наблюдают отражения ультразвуковых импульсов (иногда многократные) в пьезоэлементе, протекторе, демпфере, призме. Это помехи преобразователя (см. рис. 2.3). По мере удаления во времени от зондирующего импульса эти помехи уменьшаются и исчезают. При контроле преобразователем с акустической задержкой (иммерсионной жидкостью, призмой) помехи, непосредственно следующие после зондирующего импульса, не мешают контролю, так как в это время ультразвуковой импульс распространяется не в ОК. Однако в этом случае выявлению дефектов вблизи поверхности мешает интенсивный импульс, отраженный от этой поверхности (начальный импульс) и сопровождающие его многократные отражения в элементах преобразователя. Такой импульс наблюдают даже при наклонном падении пучка на контактную поверхность, поскольку падающая волна является не безграничной плоской волной, а пучком лучей, имеющим боковые лепестки, в том числе перпендикулярные поверхности. [c.126]

Быть может, в некоторых случаях будет полезным снабжать внутренние стенки трубы акустическими демпферами наподобие тех, которые используются при улучшении акустики помещений. Следует, правда, заметить, что если о демпфирующем влиянии поглотителей акустической энергии в концевых сечениях и сверлений в теле труб имеются прямые опытные данные, то опыты с использованием акустически демпфирующих стенок трубы пока неизвестны. [c.405]

На практике условия акустического контакта искателя сильно колеблются в зависимости от чистоты и формы поверхности и от материала контролируемого образца следовательно, варьируется и демпфирование. Для снижения слишком сильных колебаний демпфер, наклеиваемый с задней стороны, можно заранее выполнить с большим звуковым сопротивлением (сопротивление демпфера не изменяется). Однако это приведет к снижению чувствительности, потому что амплитуда колебаний, а следовательно, и амплитуда излучаемого звука, снижается по мере увеличения коэффициента демпфирования. [c.155]

Демпфер воспринимает часть звуковой энергии, выходящей с задней стороны излучателя, и поглощает ее внутри себя. В результате этого излучатель получается более или менее сильно демпфированным, что влияет на его поведение в начале и конце колебательного процесса при импульсном возбуждении (см. раздел 7.2). Одновременно он служит держателем для преобразователя и придает ему необходимую стойкость против нагрузок на сжатие и на удар, возникающих при акустическом контакте. [c.225]

Наклеивание искателей при выборе соответствующих материалов возмол но при температурах примерно до 250°С. Хотя и имеются клеи, выдерживающие гораздо более высокие температуры, однако они в своем большинстве имеют консистенцию как у цемента. Они плохо проницаемы для звука и, образуют слишком толстые слои клея. Поэтому при повышенных температурах колебательный элемент, входной участок и демпфер сжимают между собой пружинами или винтами. Акустический контакт обеспечивается при помощи высококипящей жидкости или всухую в случае плоских и полированных контактных поверхностей. [c.246]

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]

Автором было предложено устройство, которое фокусирует УЗК очень слабо или вообще не фокусирует их. Устройство (рис. 89) состоит из корпуса 1, пьезоэлемента 2, демпфера 3, защитного донышка 4 и ограничительного кольцевого выступа 5. Отличительной особенностью устройства является то, что донышко 4 выполняет роль концентратора и изготовлено в виде плоско-выпуклой сферической линзы из материала с меньшим удельным акустическим сопротивлением, чем материал контролируемой детали, например из органического стекла. На плоской поверхности линзы укреплен пьезо- [c.178]

Характеристики ПЭП. Пьезопластина является основным чув- ствительным элементом ПЭП. Она электрически соединена с генератором и приемником прибора, а механически — с другими элементами преобразователя демпфером, в который излучается (и там гасится) часть колебательной энергии протектором — тонкой прослойкой, предохраняющей пьезопластину от внешних воздействий. Иногда пьезопластина механически соединена с толстой плоскопараллельной или клиновидной призмой, в которую излучается акустическая волна прежде чем попасть в ОК. [c.60]

Погрешность большинства контактных резонансных толщиномеров при использовании их в качестве измерительных приборов составляет 1—2% от измеряемой толщины. Дальнейшее повышение точности за счет совершенствования отсчетных устройств большого эффекта не дает. В работе [33] указывается, что распределение резонансных частот не подчиняется точно приведенной выше формуле. Это явление обусловлено тем, что прибор регистрирует не моменты установления резонансных явлений в стенке изделия, а акустические резонансные явления во всей системе, включающей пьезопластину, демпфер, промежуточную контактную прослойку и контролируемое изделие. Дополнительная погрешность в результате измерений вносится непостоянством толщины контактной жидкой прослойки. Так, по данным работы [51], при измерении контактным резонансным толщиномером ТУК-3 изде- [c.53]

Пример 1.8. Рассчитать полуволновую толщину, электрическую емкость и акустическую добротность пьезопластины из ЦТС-19 на частоту /= 2,5 МГц, диаметром 1а 12 мм, излучающую в воду и в сталь. Демпфер с волновым сопротивлением гд =6-10 Па-с/м. Какое максимальное [c.58]

Это значение не зависит от пьезоэлектрических констант пьезопластины. При отсутствии демпфера (гд = О ) АГтах = 0,5. Значение Л тах можно увеличить введением между пьезопластиной и протяженной средой согласующего протектора. При определении импеданса пластины для выполнения условий согласования учитывают влияние ее пьезосвойств (см. описание воздушно-акустической связи в разд. 1.2.4) [c.66]

В.Н. Даниловым (ЦНИИТмаш) разработана компьютерная программа, позволяющая рассчитать амплитуду и форму импульса при излучении и приеме с учетом сложных электрических связей ПЭП с прибором и наличия промежуточных слоев между пьезопластиной, ОК и демпфером [114, 115, 118]. Рассматривается также распространение импульса в акустическом тракте дефектоскопа, включая призму наклонного преобразователя. Сопоставление экспериментальных и расчетных импульсов, полученных от отверстия диаметром 6 мм в СО-2 наклонным преобразователем на частоту 2,5 МГц, с дефектоскопом УД2-12 показало, что результаты совпадают с погрешностью -10 %. [c.67]

Сообщается также [425, с. 448/628] о применении в акустическом микроскопе головных волн и о снижении рабочей частоты до 2. .. 12 МГц против 30. .. 100 МГц. Пьезоэлемент и демпфер выполнены из полимера ПВДФ. Система предназначена для контроля ОК из нержавеющей стали, покрытых алюминием толщиной 200. .. 600 мкм. Фокальное пятно имеет размер 1 X 4 мм. Показан пример выявления поверхностной трещины. [c.263]

И.Б. Московенко и др. установили эффективность применения низкочастотных акустических методов контроля пайки [423, с. 217]. Контролировалась пайка кожуха с демпфером по измерению числа [c.667]

Рис. 5.92. К низкочастотному акустическому методу контроля пайки кожуха с демпфером по измерению числа периодов N послезвучания и скорости шарика после его отскока

И.Б. Московенко и др. установили эффективность применения низкочастотного акустического метода для контроля резьбового соединения [423, с. 217]. Контролировалось изделие типа кожуха с демпфером. Прибором "Звук 203" измеря- [c.680]

Акустический импеданс демпфера выбирают в соответствии с желаемым демпфированием искателя. Самое высокое демпфирование получается в том случае, когда импедансы демпфера и преобразователя совпадают. Вся акустическая энергия от задней стенки преобразователя в таком случае переходит без отражения в демпфер (в тело демпфера). Демпфер должен по возможности полностью поглотить эту энергию, чтобы не создавалось мешающих отражений (эхо-импульсов). Для изготовления демпферов наиболее подходят смеси литых смол с порошковыми наполнителями. Выбором состава смеси и типа наполнителя можно варьировать импеданс в широких пределах. В качестве наполнителя часто используют тонко измельченный вольфрамовый порошок. Тем самым акустический импеданс можно варьировать от его значения для чистой литейной смолы [2 = 2,7-106 кг/(м2-с)] почти до его уровня для метаниобата свинца [2 = 20,5 10 кг/(м2-с)]. Поглощение обеспечивается выбираемой литейной смолой и примесями других мелкогранули-рованных материалов с высоким затуханием звука, например резинового порошка. Для рассеяния волн используют также опилки и воздушные поры. Однако такие средства, как. и нарушение плоского отражения при выполнении концевой [c.226]

При большой доле металлического порошка тело может стать достаточно алектропроводным для высокочастотного им->пульса. В этом случае электрод на задней стенке преобразователя не нужен, так что обеспечивается прямой акустический переход между излучателем (колебательным элементом) и демпфером без возмущающего промежуточного слоя. [c.227]

С фазовым управлением (pha.sed array, РА-метод) открывают намного больше возможностей, а для акустического контакта у них требуется лишь несколько сантиметров. Принцип их тоже заключается в разбивке на очень узкие элементы (шириной менее длины волны), но с управлением в одно и то же время, хотя с систематическим сдвигом фаз от одного элемента (секции) к другому. В результате возбуждается наклонный звуковой луч, угол которого изменяется в зависимости от сдвига фаз по желанию этот луч можно фокусировать. Одновременно можно подавить боковые лепестки характеристики направленности увеличением размеров отдельных излучателей (секций) по направлению к краю, а возможно и изменением амплитуды, как у искателя с гауссовским распределением. В режиме приема такой искатель равноценен искателю с переменным углом. При малых углах он излучает продольные волны, а при больших углах происходит преобразование моды в твердом теле, как у наклонных искателей. Они применяются для работы и в иммерсионном, и в контактном вариантах. Число излучателей (секций колебательного элемента) может варьироваться примерно от 10 (для грубого управления) до нескольких сотен, например для контроля сварных швов применяют от 24 до 50 секций. При их изготовлении либо монтируют на демпфере заранее подогнанные отдельные полоски, причем демпфер ввиду раздельных подво- [c.234]

Стандартные искатели можно свободно применять в диапазоне-температур от —20 до +60°С. При более высоких постоянно действующих температурах встречаются различные трудности,, которые в лучщем случае допускают лишь кратковременное акустическое подключение с последующим охланадением. Наряду с температуростойкостью излучателя, демпфера и клея трудности создаются различиями в коэффициентах теплового расширения материалов, применяемых в искателях. Поэтому при длительно действующих высоких температурах или температурах повер1х-ности нужно применять специальные искатели. [c.246]

Первая потеря по Труэллу [1276] может быть сделана пренебрежимо малой в том случае, если п]эеобразователь будет-подсоединен один т. е. без демпфера и держателя, и возбуждаться на своей собственной частоте. Поэтому при использовании обь1чных искателей придется примириться,, с некоторой неизвестной точна, потерей, если работ%[ ведется в контактном варианте. В итоге обычно предпочитают осуществлять акустический контакт через участок жидкости, что позволяет рассчитать потерю Отражения на границе раздела по известному соотношению звуковых сопротивлений. [c.642]

Схемы типовых искателей, получивших наибольшее распространение, приведены на рис. 4.9. Все искатели имеют следующие основные элементы пьезо-элемент 1, корпус 2, демпфер 3, служащий для гашения свободных колебаний пьезопластины и получения коротких импульсов, протектор 4, защищающий пьезоэлемент от износа. Наклонный искатель отличается от прямого наличием призмы 5, служащей для ввода упругих волн под углом к поверхности изделия. В раздельно-совмещенном искателе для предупреждения прямой передачи сигналов от излучателя к приемнику имеется акустический экран 6. При работе с таким искателем, варьируя углы призм 5 (от О до 10°), высоту и расстояние между ними, изменяют минимальную и максимальную глубину прозвучивания изделия. [c.102]

При изготовлении демпферов преобразователей ультразвуковых дефектоскопов часто используют гетерогенные материалы в виде эпоксидной смолы или другого материала и порошкообразного наполнителя с размером частиц, значш ельно меньшим длины волны. В табл. 5 приведены акустические свойства таких материалов. [c.204]

Вследствие малых волновых размеров рабочих поверхностей преобразователей основной лепесток их диафаммы направленности близок по форме к окружности, проходящей через акустический центр преобразователя. Для повышения направленности, что необходимо, например, при контроле эхо-методом, короткоимпульсные преобразователи выполняют либо в виде мозаики, т.е. в общем корпусе устанавливают несколько одинаквых пьезоэлементов с небольшими (2. .. 3 мм) зазорами между ними, либо с одним пьезоэлементом, рабочая поверхность которого больше длины волны, а тело имеет взаимно перпендикулярные пропилы почти до протектора, превращающие пьезоэлемент в подобие мозаики. В обоих случаях весь свободный объем преобразователя заполняют пастообразным демпфером. [c.277]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология