Поглощение ультразвука. Акустические методы

ПОГЛОЩЕНИЕ УЛЬТРАЗВУКА. АКУСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ [c.95]

Указанная область может находиться в диапазоне частот, на которых проводятся акустические, обычно ультразвуковые, измерения, поэтому изменения скорости и поглощения ультразвука, вызванные релаксационными явлениями, следует учитывать при создании и эксплуатации соответствующей контрольноизмерительной аппаратуры. Вместе с тем изучение релаксационных явлений при измерении дисперсии скорости звука и релаксационного поглощения ультразвука является эффективным методом исследования свойств тепло- и энергоносителей. [c.42]

Измерения дисперсии и поглощения ультразвука лежат в основе одного из наиболее широко применяемых методов изучения процессов обмена колебательной (реже вращательной) энергии при столкновениях молекул — акустического метода. Этот метод обычно применяется при температурах, близких к комнатной. [c.180]

Среди многочисленных методов измерения скорости и поглощения ультразвуковых волн в полимерах наиболее распространенными и наиболее перспективными являются импульсные. Сущность любого импульсного метода измерения коэффициента поглощения ультразвука заключается в сравнении амплитуд импульсов, прошедших в исследуемом образце различный акустический путь, и в вычислении а по формуле (29). [c.70]

Величина фазовой задержки между направлением магнитного поля и направлением директора (а значит — и величина 71) может быть измерена при исследовании ЭПР спектра парамагнитной метки, растворенной в нематическом жидком кристалле, вращающемся в магнитном поле [86], а также акустическими методами — при измерениях анизотропии скорости ультразвука [90, 91] или анизотропии коэффициента поглощения ультразвука [92, 93]. В последних двух случаях для измерения могут применяться анизотропии диамагнитной восприимчивости при известных величинах вращательной вязкости. [c.49]

В большинстве случаев измерение скорости или поглощения ультразвука для контроля и измерения производится не по абсолютной величине, а по ее изменениям. Поэтому широкое развитие в акустических методах измерения находят дифференциальные методы и методы сравнения измеряемой величины с эталонной, что позволяет достигать большей точности и исключить ряд погрешностей, неизбежных при прямом методе отсчета измеряемой величины (аппаратурные, температурные и т. д.). [c.189]

Методы, применяемые для определения скорости и поглощения ультразвука, можно разделить на две группы электромеханические и оптические. Несколько особняком стоит недавно вошедший в практику акустических измерений импульсный метод определения скорости и поглощения ультразвука, в котором измеряется скорость распространения ультразвукового сигнала. [c.62]

Метод прохождения применяют для исследования физико-механических свойств материалов с большим поглощением и рассеянием акустических волн, например при контроле прочности бетона по скорости ультразвука. При двустороннем соосном расположении преобразователей обычно используют продольные волны. При контроле способом поверхностного прозвучивания преобразователи располагают по одну сторону от ОК и используют головные, поперечные или поверхностные волны. В обоих случаях измеряют время распространения и амплитуду сквозного сигнала. [c.215]

Выбор рабочей частоты в акустических измерительных приборах определяется в зависимости от принятого метода измерения. Например, при резонансных методах измерения (резонансные толщиномеры-дефектоскопы) диапазон рабочей частоты должен выбираться в зависимости от резонансных частот измеряемой системы в заданном диапазоне толщин. Как правило, при измерениях выбор частоты определяется, с одной стороны, повышением разрешающей способности и чувствительности с ростом частоты, а с другой— ограничивается уменьшением амплитуды принимаемого сигнала, возникающим вследствие роста поглощения энергии ультразвука. [c.190]

В Германии имеется, по-видимому, наилучшим образом скоординированная и наиболее эффективная на Западе программа развития и автоматизации средств неразрушающей диагностики. Практически все исследования по акустоупругости сосредоточены в ведущем центре из) е-ния проблем неразрушающего контроля -в институте Фраунгофера (г. Саарбрюк-кен). Здесь под руководством Е. Шнейдера и К. Геббельса изучается влияние микроструктуры вещества на характер типичных зависимостей акустоупругости. Большое внимание уделяется исследованию частотной зависимости скорости распространения и поглощения ультразвука в деформированных поликристаллических материалах [195, 218, 286, 322 - 325]. Некоторые прикладные и смежные с акустоупру-гостью проблемы решаются в лабораториях известной приборостроительной фирмы Крауткремера, однако, публикации носят скорее рекламный, чем научный характер. Возможности акустических методов диагностики напряжений в сравнении с другими методами рассматриваются в работах [c.26]

При измераиях скорости ультразвука в расплавах солей необходимо преодолеть экспериментальные трудности, связанные с высокой температурой. Как сообщали Ричардс, Браунер и Бокрис [45], пьезоэлектрические преобразователи надо изолировать от горячей зоны при помощи теплостойкой линии акустической задержки (обычно кварцевые бруски). Практические аспекты этих методов были описаны Ричардсом и Блумом [5]. Аналогичные исследования скорости и поглощения ультразвука проведены в последние годы в различных лабораториях на таком же оборудовании [46 - 50]. [c.446]

Сравнительный анализ наиболее надежных и распространенных методов измерения скорости звука в твердых телах показывает, что их весьма трудно, а иногда и невозможно использовать для акустических измерений в полимерах. Это связано с особенностями ультразвуковых измерений в полимерах. Очень высокое (по сравнению с металлами) поглощение ультразвука в полимерах, из-за которого не наблюдаются отраженные импульсы, не позволяет применить такие точные способы измерения скорости звука, как метод Вильямса — Лэмба - и метод наложения импульсов . Высокое поглощение звука в полимерах ограничивает возможности и резко снижает точность метода автоциркуляции импyль a - [c.71]

Импульсный метод измерения поглощения ультразвука в эмульсиях имеет ряд преимуществ перед другими приведенными методами. При работе импульсной ультразвуковой установки генератор посылает короткие во времени и слабые по мощности высокочастотные электрические импульсы на пьезоизлучатель. Здесь электрические импульсы преобразуются в акустические, которые, пройдя через исследуемую среду, вновь преобразуются в электрические с помощью пьезоприемника. Метод позволяет избежать влияния ультразвука на эмульсию и предупредить возникновение в исследуемой эмульсии стоячих волн. Для измерений требуются малые объемы [c.219]

Из приведенного анализа видно, что поглощение ультразвз ка есть функция дисперсности, концентрации и типа эмульсии. Следовательно, для создания прибора необходимо независимыми методами определить тип эмульсии и концентрацию дисперсной фазы. Тогда поглощение ультразвука эмульсией будет однозначно связано с дисперсностью, т. е. полученные данные о типе эмульсии, концентрации дисперсной фазы и коэффициенте поглощения ультразвука позволяют определить средний размер капель эмульсии. Однако, как видно из зависимостей а (г) (см. рис. V-16- V-19), однозначные измерения возможны только на участке до или после минимума поглощения. Устранить эту неоднозначность можно акустическими измерениямп на двух частотах, например 0,5 и 3 МГц. [c.236]

Метод акустической эмиссии основан на том эффекте, что растущая трещина или возникновение дополнительных напряжений внутри изделия, например вследствие деформации, высвобождает энергия), которая излучается также и в форме звуковых волн. Диапазон частот этих импульсов или цуга импульсов распространяется на все частоты слышимого звука вплоть до наивысших частот. Однако по практическим причинам ограничиваются диапазоном ультразвука около 1 МГц, так как при более низких частотах измерение нарушается из-за слишком большого числа помех от окружающей среды, а при более высоких частотах сильно ограничивается дальностью распространения из-за поглощенно звука в материале. По аналогии с методами сейсмологии звуковые импульсы регистрируются датчиками колебаний (как правило, пьезодатчиками искателей), поставленными на поверхность детали, и подвергаются дальней- шей обработке. [c.323]

Чувствительность ультразвуковой дефектоскопии и нормальная работа дефектоскопов любого типа в значительной степени зависят от плотности и надежности контакта между излучателем или приемником и поверхностью исследуемой детали. Любая деталь не имеет идеально гладкой и ровной поверхности не имеют такой поверхности и пьезоэлектрические пластины излучателей или приемников ультразвуковых колебаний. Поэтому при наложении пьезоэлектрической пластинки на исследуемый материал не произойдет контакта по всей плоскости пьезопластинки. Контакт будет осуществляться только в отдельных точках, между которыми будут находиться воздушные промежутки, от1ражающие ультразвуковые волны. Будет происходить значительное рассеивание и поглощение энергии ультразвука на неровностях поверхности. Для улучшения акустического контакта между поверхностью изделия и пьезоэлектрической пластинкой применяются переходные среды — пасты или жидкости. Обычно в качестве переходной среды используются машинное, трансформаторное и касторовое масла, которыми предварительно смачивают исследуемую поверхность изделий. В последнее время начали применять иммерсионные методы дефектоскопии. В этом случае исследуемый объект (деталь) погружается в жидкость или между де- [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология