Пьезоэлектрические преобразователи

Так как в промышленном оборудовании обычно трудно применять метод вибрации поверхностей, предлагается альтернативный метод с использованием вибрации жидкости вблизи нагреваемой поверхности. Генераторы, возбуждающие вибрации, характеризуются широким спектром — от прерывателей потока до пьезоэлектрических преобразователей и, таким образом, покрывают интервал частот от пульсаций в 1 Гц до ультразвука в 10 Гц. Довольно много исследований посвящено изучению воздействий акустических колебаний на теплоотдачу от горизонтальных цилиндров к газам. Увеличение средних коэффициентов теплоотдачи наблюдалось только при интенсивности колебаний свыше 140 дБ, которая намного выше интенсивности, безопасной для человеческого слуха. Обычно максимальное увеличение теплоотдачи достигало 100— 200%. При наличии подходящих конструкций ультразвукового преобразователя возможно на несколько сот процентов улучшить теплоотдачу от простых нагревателей, погруженных в жидкости. Обычно преобладающим механизмом интенсификации теплообмена в данном случае становится кавитация. В качестве примера можно привести работу [12], в которой изучалось влияние ультразвуковых вибраций на теплоотдачу к воде. Описанное максимальное увеличение коэффициента теплоотдачи составляло 500%, однако в дегазированной воде было отмечено очень маленькое улучшение процесса. В общем же при конструировании систем, передающих вибрации на большие поверхности, возникают значительные трудности. [c.323]

В системе применяются пьезоэлектрические преобразователи производства НПО Волна с частотным диапазоном 20-200 кГц и резонансной частотой 60 Гц. Каналы системы оснащены предварительными усилителями с коэффициентом усиления [c.107]

Современные дефекты комплектуют набором излучателей и приемников ультразвуковых волн — электроакустических преобразователей (ЭАП). Здесь рассмотрены только пьезоэлектрические преобразователи (ПЭП), нашедшие наиболее широкое применение. [c.100]

Пьезоэлектрический преобразователь энергии [c.509]

В основу акустико-эмиссионного метода контроля положен тот факт, что в конструкции при росте дефекта или возникновении пластических деформаций происходит излучение механических волн, которые, достигая поверхности конструкции, преобразуются пьезоэлектрическим преобразователем (датчиком) в электрические сигналы (рис. 22). Электрические сигналы усиливаются в 10 -10 раз, фильтруются, анализируются, обрабатываются и отображаются в цифровом или аналоговом виде регистрирующей аппаратурой. [c.52]

Эхо-импульсный метод измерения толщины основан на регистрации времени прохождения ультразвукового импульса через изделие. Эхо-импульсный толщиномер работает так же, как и ультразвуковой дефектоскоп. Пьезоэлектрический преобразователь при воздействии электрического сигнала от импульсного генератора посылает в изделие импульс упругих колебаний, который распространяется со скоростью, зависящей от химического [c.50]

Табл I-СВОЙСТВА МОНОКРИСТАЛЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ [c.80]

Термин сканирующая зондовая микроскопия объединяет группу методов, в которых производится сканирование тонким зондом (обычно острием иглы) поверхности образца при помощи пьезоэлектрических преобразователей. Сигнал, измеряемый при помощи этого локального зонда, записывают как функцию от пространственного положения зонда. В качестве аналитического сигнала, формируемого при помощи зонда, можно использовать, например [c.368]

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ ШТАНГОВЫХ ГЛУБИННОНАСОСНЫХ УСТАНОВОК [c.105]

Измеряется интервал времени прохождения сигнала ультразвуковой волны от пьезоэлектрического преобразователя, расположенного на начальной отметке измеряемого расстояния, до поплавка, с кольцевым магнитом внутри, и обратно. Обратный сигнал регистрируется пьезоэлектрическим кристаллом на торце волновода. Материал поплавка и измерительной трубки подбирается в зависимости от химических свойств исследуемой жидкости. [c.83]

Основные понятия. Наибольшее распространение в акустических методах неразрушающего контроля и диагностики получили пьезоэлектрические преобразователи. Они обратимы, т.е. используются как для излучения, так и для приема упругих колебаний и волн. Активным элементом преобразователя служит пьезоэлемент. В общем случае преобразователь может содержать один или несколько пьезоэлементов различной формы. [c.54]

Классификация пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП) дана ниже по назначению и другим признакам. [c.59]

Изгибными колебаниями работают биморфные пьезоэлектрические преобразователи. Они представляют собой пакет из двух одинаковых тонких пьезопластин, склеенных между собой [43 - 45, 51, 318, 394]. Электрически пластины соединены параллельно так, что при подаче напряжения одна из них расширяется, другая сжимается. В результате пакет совершает изгибные колебания как свободная пластина (см. разд. 1.4). [c.70]

Прямые преобразователи на частоту 1,8 или 2,5 МГц устанавливали вблизи торцов деталей. Для возбуждения применяли ЭМА-преобразователь, а для приема -пьезоэлектрический преобразователь с сухим контактом. Сила прижатия до ЮН. [c.669]

Яковлев Л.А. и др. Пьезоэлектрические преобразователи для прецизионных измерений скорости ультразвука в твердых телах // Дефектоскопия. 1988. № 9. С. 75-78. [c.855]

На рис. 3.5 показана структурная схема УЗ-установки, реализующей данный метод измерений, а на рис. 3.6 - временные диаграммы ее работы для случая N = 9. Непрерывный сигнал генератора 1, период которого измеряется частотомером 9, используется для запуска через делитель частоты 2 и линию задержки 3 генератора зондирующих импульсов 4, для управления разверткой осциллографа 5 и для задания режима работы формирователя серий импульсов 10. Выходной сигнал генератора 4 возбуждает пьезоэлектрический преобразователь 7, работающий в совмещенном режиме. Коэффициент деления частоты делителя 2 выбирается таким. [c.105]

Синхроимпульс измерителя временных интервалов 1 одновременно запускал селектор 5, развертку осциллографа 3 и генератор зондирующих импульсов 2. Импульс от генератора 2 поступал на пьезоэлектрический преобразователь 7, работавший в совмещенном режиме. Излучаемая пьезопреобразователем 7 упругая волна через контактный слой 8 проходила в исследуемый объект 9 и, претерпевая ряд последовательных отражений от его торцевых поверхностей, возвращалась к преобразователю 7 в виде серии эхо-сигналов. [c.114]

Излучателем и приемником упругих колебаний служил прямой пьезоэлектрический преобразователь с резонансной частотой 5 МГц, работавший в совмещенном режиме. Время х распространения ультразвука регистрировалось с помощью метода мультипликативного совмещения эхо-импульсов. Абсолютная погрешность измерения приращения времени не превышала 1,5 не. [c.120]

Пьезоэлектрические преобразователи при импульсном возбуждении. ................... ... 157 [c.6]

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ВОЗБУЖДЕНИИ [c.157]

С. Я. Соколов в 1937 г. также предложил [1444, 1445] электронное ощупывание распределения звукового давления и, следовательно, электрического заряда на пьезоэлектрическом преобразователе с представлением изображения на экране (камера Соколова, раздел 13.10). [c.191]

Пьезоэлектрический преобразователь, соединенный с фотопроводящей пластиной и с подключенными электродами (прозрачными на стороне с фотоэмульсией), может быть использован как излучатель и приемник ультразвука с оптическим управлением. [c.295]

В камере С. Я. Соколова акустико-оптическое преобразование изображения осуществляется электронным сканированием пьезоэлектрического преобразователя (рис. 13.4). [c.299]

Чувствительность камеры Соколова лучше или по крайней мере такая же, как у всех других методов, за исключением пьезоэлектрических методов в узком смысле слова (раздел 13.12), при которых напряжения, возбуждаемые в пьезоэлектрических преобразователях, подвергаются электронной обработке без обходного пути. Такие методы имеют чувствительность по крайней мере на 40 дБ выше. Однако чувствительность камеры Соколова можно повысить применением пьезоэлектрических полимеров вместо традиционных твердых пьезоэлектрических материалов. [c.300]

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]

В/м, (50 мВ/нм), что примерно на два порядка хуже, чем у пьезоэлектрических преобразователей. Напряженность электрического поля между пластинами преобразователя (около 50 кВ/мм) близка к предельно допустимой с точки зрения электрического пробоя. Это также является недостатком преобразователей подобного типа. [c.86]

Электроакустический, в частности пьезоэлектрический, преобразователь представляет собой систему, в которой электрические и механические характеристики взаимосвязаны. Изменение механической нагрузки на преобразователь изменяет его электрические параметры, и наоборот, электрическое шунтирование преобразователя влияет на его механические свойства. [c.124]

Характерными участками дефектов в виде шлаковых включений являются сварные соединения приварки участков ГЦТ Ду 850 к ГЗЗ. Так, например, при УЗК сварного шва № 12 приварки прямого участка ГЦТ Ду 850 петли № 1 к входному патрубку ГЗЗ на V блоке НВАЭС с использованием пьезоэлектрического преобразователя SLF-25 зафиксированы сигналы по всему [c.34]

Вибрационные очистители, основанные на явлении коагуляции твердых частиц в поле колебаний, представляют собой, как правило, камеру с генератором ультразвуковых колебаний. Известны два способа возбуждения ультразвуковых колебаний в масле — гидродинамический и механический. В первом случае колебания создаются гидродинамическими излучателями, во втором — магнитострикционными или пьезоэлектрическими преобразователями, соединенными с колебательными элементами. Предпочтительнее применять магни-тострикционные преобразователи, имеюшие большую мощность и позволяющие получать ультразвуковые колебания высокой интенсивности. При относительно кратковременном действии ультразвука на масло, содержащее тонкодиопергированные твердые загрязнения, последние агрегируются, после чего их можно легко удалить отстаиванием или фильтрованием. Установлено что при действии ультразвуковых колебаний с частотой 15—25 кГц удается в 5—6 раз сократить время отстаивания нефти при ее обезвоживании [66], однако этот [c.178]

Возможности бесконтактного контроля сотовых панелей, листов из ПКМ, древесины и пенопласта методом прохождения с преобразователями с воздушной связью рассмотрены в работе [362]. Были использованы фокусирующие пьезоэлектрические преобразователи на частоту 400 кГц и электростатические (конденсаторные) - на частоту 50 кГц, а также специализированный дефектоскоп Sonda 007 британской фирмы Sonatest. [c.500]

Применяемый для пьезоэлектрических преобразователей способ фокусирования к электростатическим преобразователям не применим, поэтому для повышения чувствительности последних предло- [c.500]

Изображение на спектроэхограмме несет информацию о величине натяга. Спектроэхограмма для свободного датчика представляет собой суммарную ампли-тодно-частотную характеристику пьезоэлектрического преобразователя и волновода, причем при увеличении энергии ультразвуковых посылок характер спектрограммы слабо меняется. Резонансные свойства колебательной системы "кольцо-шейка оси" вносят существенные изменения в характер спектрограммы. Наблюдается увеличение числа резонансных частот и резонансов при больших натягах. Амплитуда пиков частот увеличивается, а ширина полосы становится более узкой. Появляются отдельные пики резонансов в небольшой области частот. Этот факт можно объяснить неравномерностью выборки размера зазора вследствие конусности и эллипсности контактирующих поверхностей узла "кольцо-шейка", а также потерями энергии акустической волны в дефектах сопрягаемых деталей. Способ высокопроизводителен, чувствителен не только к величине натяга, но также к дефектам деталей и структуре материалов. [c.684]

В акустике имеются фазочувствительные детекторы, н. пример пьезоэлектрические преобразователи. С их помощью можно получить всю информацию, необходимую для восстановления волнового поля объекта (по амплитудам и фазам), например механическим сканированием плоскости, пересекающей волновое поле объекта, при помощи отдельного ньезоэлектрического-приемника звука. Второй преобразователь (например, неподвижный) служит для освещения объекта он рассеивает или отражает звуковую энергию по направлению к сканируемой поверхности или же действует как экранирующее препятствие на пути распространения звука от излучателя к сканируемой поверхности (рис. 13.15). [c.317]

Пьезоэлектрические материалы при деформировании электрически поляризуются (прямой пьезоэлектрический эффект, или эффект Кюри), и на электродах, нанесенных на поверхность пьезоэлектрика, возникает пьезоэлектрический заряд. Приложение электрического напряжения к электродам вызывает их механическую деформацию (эффект Джоуля, или обратный пьезоэлектрический эффект). Пьезоэлектрическими свойствами обладают очень многие (почти все) кристаллические диэлектрики, однако у большинства из них пьезоэффект мал. Многие из пьезоэлектриков не нашли широкого применения из-за неудовлетворительных физико-механических свойств. В настоящее время созданы синтетические материалы, обладающие хорошими пьезоэлектри -ческими и механическими свойствами, которые вместе с естественным пьезо-электриком - кристаллическим кварцем - широко используют в акустике. Основные преимущества пьезоэлектрических преобразователей - высокая эффективность преобразования и простота крнструкции. Для описания свойств пьезоэлектрических материалов используют тензорные представления теории электроупругости. [c.90]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология