Отражение акустических волн VII

Диафрагма частично пропускает волну давления, частично ее отражает. Эффект применения диафрагмы зависит от места ее установки и получается наибольшим, если волны, отраженные от диафрагмы и от конца трубопровода, взаимно смещены на половину периода. Установка дроссельной диафрагмы с отверстием, обычно составляющим 0,25 площади сечения трубопровода, приводит к значительному (иногда пятикратному), но не всегда достаточному ослаблению колебания. Диафрагмы целесообразно выполнять с эксцентричным отверстием, смещенным до касания с отверстием трубопровода. Такие диафрагмы лучше отражают акустическую волну и при установке на горизонтальном участке трубопровода не препятствуют стоку конденсата и масла. Устанавливают их в разъемах между фланцами и, вследствие простоты такого устройства, часто применяют для устранения резонансных колебаний, обнаруженных при пробном пуске компрессора. [c.274]

Возникновение термина импеданс связано с системой электромеханических аналогий, в которой электрическое напряжение сопоставляется с давлением, а ток — со скоростью. С физической точки зрения акустический (и механический) импеданс показывает, насколько трудно раскачать систему, степень неподатливости системы воздействию колебаний. В дальнейшем понятие акустического импеданса и его обобщение на случай границы сред будет широко использоваться при решении задач об отражении и прохождении акустических волн. [c.32]

Если перейти от жидкого контакта (случай г2) к твердому контакту (случай г1), то штриховая кривая на рис. 2.12 покажет, что и значения звукового давления преломленной поперечной волны и отраженной продольной волны уменьшаются, а соответствующие значения для отраженной поперечной волны растут. Сильная зависимость коэффициента отражения продольных волн в плексигласе от условий акустического контакта позволяет на практике контролировать качество контакта [953]. Для сравнения здесь поэтому показано и отражение продольной волны на свободной границе плексигласа (кривая в). [c.45]

Входной и выходной патрубки буферной емкости следует располагать под углом друг к другу, избегая распространения прямой или круто отраженной акустических волн из одного патрубка в другой. При осевом положении входного патрубка выходной следует помещать перпендикулярно к оси емкости (см. рис. IX.42). Буферные емкости шаровидной формы (см. рис. IX.43) способны более полно гасить колебания давления, чем цилиндрические. Принцип действия акустического фильтра основан на интерференции звуковых волн. Простейшим акустическим фильтром (резонатором) служит параллельный трубопровод (обычно небольшого сечения), длина которого отличается от основного на половину длины звуковой волны той частоты, которую требуется погасить. В отличие от буферной емкости, акустический фильтр, показанный на рис. VI,42, разделен перегородкой на две неравные полости, сообщающиеся посредством труб, открытых с концов и с отверстиями по длине. Такие же отверстия имеют концы входной и выходной труб, введенных в противоположные [c.275]

В этой группе методов информацию получают по отражению акустических волн в ОК. [c.130]

Анализ акустического тракта выполним для варианта, показанного на рис. 2.95. В разд. 2.2.2.1 было отмечено, что отражение от бесконечной плоскости можно рассматривать как зеркальное отражение падающих на плоскость акустических волн. В соответствии с этим акустическое поле, возникающее за счет отражения от бесконечной поверхности, можно представить как продолжение акустического поля излучателя, испытывающее рассеяние на мнимом изображении [c.274]

В комбинированных методах используют принципы как прохождения, так и отражения акустических волн. [c.211]

Желая объяснить происхождение реверберации в море, можно было бы предположить, что она вызвана беспорядочным отражением акустических волн от шероховатого дна и от взволнованной поверхности моря. Однако при наличии этих двух причин реверберация должна была бы наступать по-разному в зависимости от расстояния источника звука или ультразвука от дна и от поверхности чем больше становилось бы это расстояние, тем больше запаздывало бы начало реверберации после сигнала, вызвавшего ее появление требовался бы все больший и больший промежуток времени для того, чтобы посланные акустические волны отразились от дна или от поверхности морских волн и пришли к выслушивающему прибору. [c.777]

В действительности никакого запаздывания реверберации не наблюдается она начинается немедленно после сигнала. Отсюда следует, что реверберацию вызывает отражение акустических волн от каких-то неоднородностей в самой воде. Доказано, что подобное отражение, в сущности, является рассеянием акустических волн вокруг мельчайших частиц, взвешенных в морской воде, а именно вокруг воздушных пузырьков и мелких планктонных организмов. В этом отношении морскую воду надо рассматривать как мутную среду для акустических волн, т. е. совершенно аналогично тому, как она рассматривается в гидрооптике применительно к световым волнам. [c.777]

Граница двух жидких сред. Контролируемая неразрушающими методами среда всегда твердая, поэтому этот случай в практике АК не встречается, однако он сравнительно просто поддается анализу, так как в жидкостях имеются только одна отраженная и одна преломленная волны. На его примере удобно рассмотреть основные закономерности отражения и преломления акустических волн. [c.35]

Сопоставление со значением D по амплитуде давления показывает, что D равен произведению значений D при прохождении через границу в прямом и обратном направлениях. Это положение важно для дефектоскопии, поскольку при введении акустических волн в объект контроля через какую-либо промежуточную среду волна обычно проходит через границу в двух направлениях. Оно остается справедливым для границ любых сред. Коэффициент отражения по интенсивности равен С учетом этого легко проверить соблюдение закона сохранения энергии k- -D=. [c.37]

Вопросы дифракции плоской акустической волны на некоторых отражателях рассмотрены в 1.4. Здесь будет показано, как использовать результаты дифракционной теории для расчета акустического тракта, т. е. как учесть особенности полей излучения и приема преобразователя. Кроме того, в этом разделе изложены приближенные и (более простые) способы расчета отражения, пригодные, когда размеры отражателя больше длины волны энергетическое приближение, основанное на представлениях лучевой акустики, и метод Кирхгофа. Согласно последнему каждую точку освещенной поверхности плоского отражателя рассматривают как вторичный излучатель волн, а поле отраженной волны вне отражателя считают равным нулю. В приводимом далее выводе формул акустического тракта не учтено затухание ультразвука. Чтобы учесть этот эффект, следует ввести во все формулы для контактных прямых преобразователей множитель e где г — расстояние от преобразователя до отражателя, а для преобразователей с акустической задержкой — множитель в котором Га и гв — средние пути ультразвука в задержке и изделии, а бл и бв — затухание ультразвука в этих средах. [c.108]

Звуковое изображение ОК получается при последовательном сканировании объекта акустической системой, поэтому такой микроскоп называют сканирующим (иногда растровым) акустическим микроскопом. Развертка изображения на экране монитора происходит синхронно с перемещением акустической системы. На полутоновом черно-белом или цветном экране отображается амплитуда отраженной в ОК акустической волны. В результате получается двумерное изображение в виде С- и 5-развертки. [c.262]

Акустические свойства бетона определяются его структурой, которая весьма неоднородна. Наряду с цементным камнем, в бетоне присутствуют крупные (10. .. 120 мм) частицы заполнителя. На границах раздела цементного камня с этими частицами происходит отражение УЗ-волн, являющееся причиной сильного рассеяния УЗ-пучка и высокого затухания [c.529]

Таким образом, тепловые волны проходят через границу раздела двух сред и отражаются от нее аналогично электромагнитным или акустическим волнам. Если тепловая волна из твердого тела выходит в воздух, то коэффициент ее отражения близок к единице из-за низкого коэффициента тепловой активности воздуха. Тем не менее, в случае тонких воздушных дефектов ситуация становится более сложной из-за возникновения интерференции тепловых волн в воздушном промежутке. При этом решающую роль начинает играть толщина дефекта (см. п. 3.2,3). [c.53]

При отражении свободной волны от акустически более мягкой среды происходит сдвиг фаз. У кромки наблюдаются два таких отражения, т. е. двойной сдвиг фаз, независимо от того, было ли преобразование моды или нет. Поэтому эхо от кромки [c.62]

Распределение звукового давления, создаваемое на приемной пластине изображаемым объектом, часто создается простым затенением или отражением звуковых волн. Однако для получения изображения (картины) звукового давления на приемной пластине применяют также системы акустических линз. [c.301]

Кроме того, искатель сам влияет на серию эхо-имнульсов. При каждом отражении звуковой волны на передней стенке пластины часть волны входит в искатель и поэтому теряется как отраженная составляющая. Эти так называемые потери на отражение зависят от конструкции искателя. Они велики у искателей с акустически жестким защитным слоем прн контакте с металлом, а при акустически мягком защитном слое они малы. И, наконец, для отраженной составляющей на искателе в зави- [c.352]

Для излучения и приема акустических волн в АК используют преобразование электрических колебаний в механические и обратно с помощью электроакустических преобразователей (ЭАП). Краткие сведения о них даны во введении. Здесь рассмотрены основные принципы их работы. Устройство ЭАП для кетодов отражения н прохождения рассмотрено в п. 2.1.2. [c.56]

Современными методами НК и Д освоен практически весь частотный диапазон электромагнитного спектра, акустические волны, электростатические поле и корпускулярное излучение, что позволяет создавать поисковые аппаратурные средства, обеспечивающие видение внутренней структуры практически любого объекта контроля в прошедших, отраженных или рассеянных лучах с заданным коэффициентом трансформации размеров изображения. [c.627]

Соответственно уравнению (17) отражение звуковых волн тем больше, чем значительнее разница в акустических сопроти- [c.18]

Стоячей волной называется волна, возникающая в результате наложения двух встречных волн с одинаковой частотой и амплитудой. Плоская продольная стоячая волна возникает, например, при наложении падающей и отраженной плоских волн, если угол падения равен нулю и коэффициент отражения равен единице, т. е. если отражение происходит от среды с очень большим или очень малым акустическим сопротивлением. При этом в однородной среде вдоль. оси поля наблюдаются неподвижные точки, называемые узлами (колебания частиц отсутствуют), и точки с максимальным смещением, называемые пучностями стоячей волны (колебания совершаются с максимальной амплитудой). Расстояние между двумя соседними узлами или пучностями в стоячей волне равно к12. [c.59]

Произведение рд-с называется удельным акустическим сопротивлением среды, которое характеризует степень отражения звуковых волн при переходе из одной среды в другую, а также звукоизолирующие свойства материалов. [c.120]

При контроле наклонным преобразователем используют искусственные отражатели, лодобные применяемым при контроле прямым преобразователем. При этом плоские отражатели располагаются так, чтобы плоскость была ориентирована перпендикулярно акустической оси. Помимо этого используют также отражатели, дающие большие эхосигналы благодаря угловому эффекту, т. е. двукратному отражению акустических волн от поверхности отражателя и перпендикулярно расположенной к нему поверхности ОК. К таким отражателям относят двугранный угол, зарубку, угловое цилиндрическое отверстие. [c.118]

В отличие от задачи, рассмотренной в предыдущем параграфе, поток акустической энергии, излучаемой областью тенлонодвода ст, не будет равен потоку энергии того же вида, возвращающемуся в область а после отражения акустических волн от концов трубы. Поэтому в среднем за цикл колебания будет наблюдаться течение акустической энергии от области а к концам трубы. Аналитически это выразится в том, что амплитуды и п IV перестанут быть равными друг другу. [c.368]

Книга посвящена акустическим методам и средствам неразрушающего контроля и охватывает задачи дефектоскопии, контроля физико-механических свойств материалов, измерения размеров объектов контроля. Для обоснованного изложения методов и средств контроля в книге рассмотрены физические основы излучения, приема, распространения, отражения, преломления и дифракции акустических волн. Главное внимание уделено физике процессов, не применяется сложный математический аппарат. Основное внимание уделено методу отражения, получившему наиболее широкое распространение в практике неразрушающего контроля. Более кратко изложены методы прохождения, свободных и вынужденных колебаний, акустической эмиссии. Расшохредо-, использование методов контроля металлов и сплавов (литья, поковок, проката, сварных соединений), неметаллов и шюгослойиых канг.трукций. Для двух последних отмечается во можность использования специфических низкочастотных ме-"тодов,. г [c.3]

Падающая на границу двух полубезграничных сред акустическая волна частично проходит через границу, а частично отражается от нее. При этом может происходить трансформация типов волн. В наиболее общем случае границы двух твердых сред (рис. 1.11) возникают две (продольная и поперечная) отраженные и две преломленные волны. Направления отраженных и прошедших волн определяются из закона синусов (закона Снелиуса) [c.35]

Решение. Происходит последовательное отражение акустических (ультразвуковых) волн от граней под углами Р и (90°—р), после чего волна возвращается назад к преобразователю. Решение выполним с по.мощью графиков рис. 7 и 8 Приложения. Из них видно, что при углах р = 0 и 90° поперечная волна отражается полностью У (1 = 1. Также полностью отражается поперечная волиа, когда углы р и (90°—Р) больше третьего критического. Это достигается в интервале углов от 33,5 до 56,5°. Между этим интервалом и значениями Р = 0 и Р = 90° отражение не полное, в связи с трансформацией поперечной волны в продольную. Минимум достигается при 30 и 60°, здесь / 1 =0,1. Продольная волна полностью отражается также при углах О и 90°, хотя экспериментально этого не наблюдают, так как, распространяясь вдоль одной из граней угла, продольная волна будет являться головной и сильно ослабляться за счет излучения боковых поперечных волн. Экспериментально полное отражение при углах О и 90° можно наблюдать, если двугранный угол образован не плоскими поверхностями, а поверхностями двух соосных цилиндров, пересекающихся под углом 90°. [c.46]

Анализ акустического тракта выполним для варианта, показанного на рис. 2.36, а. В п. 2.2.2 было отмечено, что отражение от бесконечной плоскости можно рассматривать как зеркальное отражение падающих на плоскость акустических волн. В соответствии с этим акустическое поле, возникающе1е в результате отражения от бесконечной поверхности, можно представить как продолжение акустического поля излучателя, испытывающее рассеяние па мнимом изображении экра-на-дефекта. Мнимый приемник расположен зеркально-симметрично излучателю (рис. 2.37). [c.159]

На рис. 202 изображена схема ультразвуковой линии задержки. Электрический импульс, подлежащий задержке, поступает на пьезопреобразователь I, выполненный из сегнетокерамики типа ЦТС-23, излучающий в звуковод 2 поперечную акустическую волну. Акустический контакт создается путем напыления на стекло пленки хрома, а затем меди с последующим припаиванием пьезопреобразователя легкоплавким припоем. После отражения от торцовой поверхности акустический импульс попадает на приемный пьезопреобразователь 3, где происходит его преобразование снова в электрический импульс. [c.511]

Экспериментальная установка представляла собою открытую с двух концов трубу длиною в 4,57 м с диаметром в 100 мм. Эта труба свободно обдувалась подогретым потоком бензо-воздушной смеси, которая непрерывно готовилась в специальном ресивере, отделенном от входного сечения трубы свободным промен утком. Это было сделано для того, чтобы получить четкие краевые условия на обоих концах трубы как входное, так и выходное ее сечения сообщались с окружающим пространством. Специально произведенными замерами было показано, что акустические колебания в трубе не передавались в ресивер, т. е. разрыв между выходным соплом, которым кончался ресивер, и входом в трубу был достаточно велик. Горение в трубе происходило за группой из нескольких стабилизаторов пламени (выполненных в виде конусов), расположенных в одной и то11 же плоскости, нормальной к оси трубы. Суммарная площадь проекций стабилизаторов на эту плоскость была мала по сравнению с площадью сечения трубы, т. е. стабилизаторы не загромождали сечения, и акустические волны свободно проходили его, не испытывая заметных отражений от корпусов стабилизаторов. [c.235]

Теоретическое решение задачи об отражении акустического имиульса от открытого конца трубы усложняется тем, что плоская волна, движуш аяся ио трубе, становится сферической (лучше сказать, перестает быть одномерной) вне трубы. Однако для ряда конкретных схем теоретические решения были получены и, кроме того, были поставлены соответствуюш ие опыты. Обзор этих исследований дан, в частности, Pэлeeм ). Не приводя здесь подробных выкладок, укажем лишь на два обстоятельства, которые следует учитывать ири написании краевых условий для открытых концов трубы. [c.255]

Наряду с таким косвенным характером получения изображения существенное отличие от получения оптического изображения заключается еще и в том, что длины звуковых волн по порядку величин близки к параметрам отображаемых структур (или немного меньше них), тогда как длины световых волн меньше этих параметров в 1000—10000 раз. Поэтому при оптическом получении изображения основную роль играет рассеянный свет, тогда как при акустическом отобрал<ении определенное значение имеют также и зеркально отраженные звуиовые волны, а на переднем плане находятся явления дифракции. Поэтому оптическое и акустико-оптическое изображение одного и того л<е объекта существенно различаются между собой. Например, поверхность, представляющаяся при оптическом изображении шероховатой, в ультразвуковом изображении может выглядеть совершенно гладкой. [c.292]

Величину 2= РоС называют удельным акустическим (волновым) сопротивлением среды. Она имеет важнейшее значение для описания распространения, излучения и отражения упругих волн. Выражение (2.7) иногда называют акус -тическим законом Ома. В самом деле, если поставить в соответствие электрическому напряжению акустическое давление, электрическому току - колебательную скорость, электрическому сопротивлению - удельное акустическое сопротивление, то можно сопоставить электрический закон Ома и = Ш п акус-. тический закон Ома р = vZ. В соответствии с этой аналогией единица измерения 2 получила название акустического Ома (1 акОм = 1 кг/(м с)). [c.35]

При взаимодействии излучения с поверхностью объекта волны отражаются и трансформируются. В результате этого возникают поверхностные волны, которые затухают с расстоянием значительно медленнее, чем объемные волны, поэтому амплитуда их больше амплитуды объемной волш>1. Акустические волны, распространяясь по стенке контролируемого объекта, претерпевают многократные отражения. В результате формируются [c.309]

При падении у.тьтразвуковой волны на границу раздела двух сред в общем случае часть энергии ультразвуковой волны отражается, а часть — преломляется, проходит во вторую среду. Степень преломления падающей волны во второй среде определяется соотношением акустических сопротивлений сред (акустическое сопротивление представляет произведение плотности среды на скорость распространения ультразвука в ней). Чем больше разница в акустических сопротивлениях, тем больше интенсивность отраженной волны. Для отражения ультразвуковой волны от несплошностей в контролируемом метале необходимо, чтобы размеры несплошности были соизмеримы с длиной волны или больше ее. Если размеры дефекта меньше длины волны, происходит огибание его ультразвуковой волной. [c.279]

Ввиду ТОГО, ЧТО удельные акустические сопротивления БОДЫ и резины почти одинаковы, заметного отражения ультразвуковых волн па границе раздела резина—вода не наблюдается, и ослабление энергии происходит лишь в случае наличия в резине дефектов. Так как поглощение в резиновом массиве шины на применяемых в этих случаях частотах (порядка 40ч-- -100 кгц) весьма незначительное, то различие в величинах отдельных нонсреч-ных сечений шины не сказывается па результатах измерений. Это позволяет контролировать резиновые изделия достаточно сложной [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология