Методы возбуждения колебаний

Используют следующие основные методы возбуждения колебаний механические, радиационные, лазерные, магнитные, магнитострикционные и пьезоэлектрические. Регистрацию колебаний осуществляют с помощью емкостных, лазерных, электромагнитных, магнитострикционных и пьезоэлектрических методов. Магнитострикционные и пьезоэлектрические методы позволяют создать обратимые преобразователи. Емкостный метод измерения колебаний имеет электростатический аналог их возбуждения, однако последний практически не применяется из-за низкой эффективности преобразования энергии электрического поля в энергию механических колебаний. [c.80]

Метод возбуждения колебаний через воздух малоэффективен из-за больших потерь акустической энергии при распространении звука по воздуху, низ -кой эффективности излучения колебаний в воздух, малого коэффициента прохождения звуковой энергии из воздуха в твердое тело. В связи с разработкой сравнительно эффективных излучателей и приемников, работающих на изгибных колебаниях, метод может оказаться перспективным при исследованиях и контроле тонколистовых материалов (фольг, бумаги и др.). [c.85]

Локальный метод вынужденных колебаний (УЗ-резонансный метод) основан на возбуждении колебаний, частоту которых плавно изменяют. Для возбуждения и приема УЗ-колебаний используют совмещенный (рис. 2.7, б) или раздельные (см. рис. 2.7, а) преобразователи. При совпадении частот возбуждения с собственными частотами ОК (нагруженного приемопередающим преобразователем) в системе возникают резонансы. Изменение толщины вызовет смещение резонансных частот, появление дефектов - исчезновение резонансов (если дефект наклонный к поверхности изделия) или изменение их частот (если дефект параллелен поверхно- [c.137]

По мере изменения длины волны (частоты) электромагнитных колебаний меняется область и вид процессов, с которыми они связаны, существенно изменяются методы возбуждения колебаний, а также область их применения. (Последнее не показано непосредственно на диаграмме, но это легко представить, сопоставляя хотя бы радиоволны и видимый свет.) [c.38]

Эти методы используются в приборах, отличающихся по принципу действия, частотному диапазону, способу крепления образца и возбуждения его колебаний. По принципу возбуждения колебаний приборы делятся на четыре группы [c.378]

А. скорость третьего звука измеряли, используя термооптический метод возбуждения колебаний [284]. В соответствии с формулой (1-20) скорость третьего звука зависит не только от температуры, но и от высоты пленки над ванной (толщины пленки). Заметим, что значение з оказалось почти на порядок меньшим, чем U2, и на два порядка меньшим Wi. Величина как и скорость второго звука, обращается в нуль X-точке. [c.85]

Эти методы предполагают отсутствие постоянной сильной акустической связи между колеблющимися ОК (изделием) и системой возбуждение — прием колебаний. Полное отсутствие связи с ОК делает невозможным возбуждение колебаний и их анализ, поэтому в действительности такая связь есть, но она либо кратковременная (возбуждение ударом), либо очень слабая (возбуждение и прием через воздух, воду). [c.163]

Интегральные методы свободных и вынужденных колебаний предусматривают возбуждение колебаний во всем изделии или значительном его участке. Методы применяют для контроля физико-меха- [c.137]

Рассмотрение вопроса о возбуждении колебаний в трубе без потерь на концах целесообразно начать с уже известных простейших случаев, которые характеризуются реализацией элементарных нроцессов в зоне теплоподвода, с тем, чтобы применить к ним новый метод решения. [c.172]

В основе импедансного метода лежит измерение мех. сопротивления (импеданса) изделий преобразователем, сканирующим пов-сть и возбуждающим в изделии упругие колебания звуковой частоты, этим методом выявляют дефекты (площадью 15 мм ) клеевых, паяных и др. соединений, между тонкой обшивкой и элементами жесткости или заполнителями в многослойных конструкциях. Анализом спектра колебаний, возбужденных в изделии ударом, обнаруживают зоны нарушения соединений между элементами в многослойных клееных конструкциях значит, толщины (метод своб. колебаний). Акустико-эмиссионный метод, основанный на контроле характеристик упругих волн, к-рые возникают в результате локальной перестройки структуры материала при образовании и развитии дефектов, позволяет определять их координаты, параметры и скорость роста, а также пластич. деформацию материала, используют для диагностики сосудов высокого давления, корпусов атомных реакторов, трубопроводов и т.д. [c.29]

Возбуждение колебаний воздушной ударной волной. Известен также способ бесконтактного возбуждения упругих колебаний, основанный на создании в воздухе ударной волны [385 425, с. 108/055]. Путем электрического разряда высоковольтного конденсатора в узком горле расширяющегося рупора получают короткий (< 5 мкс) акустический импульс со сферическим фронтом. На выходе из рупора этот фронт приближается к плоскому и возбуждает практически одновременно значительный по площади участок ОК. Способ используют для контроля многослойных конструкций и изделий из ПКМ модифицированным методом свободных колебаний (см. разд. 4.1.4). [c.71]

МЕТОДЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ УЛЬТРАЗВУК. КОЛЕБАНИЙ 225 [c.225]

Локальный метод свободных колебаний (рис. 2.7, а) основан на возбуждении свободных колебаний на небольшом участке ОК. Метод применяют для контроля слоистых конструкций по изменению спектра частот в части изделия, возбуждаемой путем удара для измерения толщин (особенно малых) труб и других ОК посредством воздействия кратковременным акустическим импульсом. [c.137]

К его недостаткам следует отнести зависимость параметров упругих импульсов от состояния поверхности и термоупругих характеристик среды, низкую частоту следования импульсов, громоздкость и недостаточный ресурс работы оборудования. Часть этих недостатков может быть устранена, поэтому лазерный метод возбуждения в сочетании с бесконтактными методами регистрации колебаний (лазерной интерферометрией, электромагнитно-акустическим методом с регистрацией колебаний через воздух) считают перспективным для исследования высокотемпературных и труднодоступных объектов. [c.84]

Метод применяют для измерения толщин и контроля клеевых соединений. В обоих случаях способы возбуждения колебаний и индикации резонансов выполняются практически одинаково. [c.293]

Для контроля ПКМ и керамики предложен метод нелинейной трансформации упругих колебаний на дефектах [429, докл. 185]. В дефектной зоне упругий гистерезис больше, в результате вводимые колебания искажаются и появляются высшие гармоники. Искажение колебаний происходит также в результате трения поверхностей дефекта, его схлопывания. Принимают колебания путем сканирования поверхности пьезопреобразователем с воздушным акустическим контактом. Возможен также вариант с использованием виброметра. Приведен пример, когда при возбуждении колебаний частотой 225 кГц дефектная область фиксировалась на второй гармонике - 450 кГц. Метод выгодно отличается тем, что позволяет выбирать только опасные дефекты, влияю-шие на эффект упругого гистерезиса. [c.511]

Другой метод определения анизотропии основан на зависимости резонансной частоты пробного стержня от ориентации плоскости его изгибных колебаний относительно ОК при их упругом контакте. Изменение плоскости колебаний достигается либо поворотом стержня вокруг собственной оси, либо возбуждением колебаний в разных плоскостях с помощью двух пьезопреобразователей, включаемых поочередно. [c.820]

Здесь Z - расстояние от поверхности, Aq - амплитуда колебаний на поверхности тела при z = 0. Основные методы возбуждения и регистрации релеевских волн показаны на рис. 2.7. При использовании метода клина угол в следует выбирать равным [c.53]

Затухающие низкочастотные колебания наблюдаются в интервале частот от 10" до 80 Гц, хотя возможно наблюдение затухания возбужденных резонансных колебаний, что значительно смещает верхнюю границу метода затухающих колебаний. [c.108]

Методы возбуждения ультразвуковых колебаний в моющем растворе [c.224]

Буровой И. A., Васкевич A. Д., Каштанов В. Н. Интенсификация химических реакторов методом возбуждения колебаний параметров состояния// V Всесоюзная конференция по моделированию химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих процессов в реакторах.— Уфа, 1974— Т. 1. Химреактор-5.— С. 176—180. [c.7]

Локальный метод вынужденных колебаний чаще всего применяют для измерения толщины объектов при одностороннем доступе, например тонкостенных труб и оболочек. Применению эхометода в этом случае мешает мертвая зона. Приборы для реализации этого метода называют резонансными толщиномерами. Они основаны на возбуждении в стенке по толщине ОК ультразвуковых колебаний и определении частот, на которых возникают резонансы этих колебаний. В простейшем случае, представляя стенку ОК как пластину, поверхности которой с обеих сторон свободны, условие возбуждения упругих резонансов записывают в виде [c.166]

Резонансные колебания могут возбуждаться также при крутильных колебаниях стержней. Интерес здесь представляет метод возбуждения колебаний в диапазоне звуковых частот с помощью кристаллов сегнетовой [c.153]

Благодаря глубокой взаимосвязи микро- и макроуровней ультразвукового (УЗ) воздействия на рабочие среды инициируются такие эффекты, достижение которых практически невозможно никакими другими физическими методами. Относительная несложность возбуждения У 3-колебаний и достаточно высокий потенциал управляемости давно привлекали внимание специалистов, работающих в промышленной химии, к этому физическому методу. Работами Вуда и Лумиса, Ричардса, Маринеско, Зольнера и Бонди метод У 3-воздействия был введен в обиход научных исследований. Не прекращающаяся с тех пор экспериментальная и опытно-промышленная практика неизменно показывала чрезвычайную эффективность этого метода. Тем более парадоксально, что в промышленном масштабе эти методы не нашли широкого применения. Из-за увлеченности магни-тострикционным, пьезоэлектрическим, электромагнитным методами возбуждения У 3-колебаний существенно заторможено про- [c.5]

Наряду с исследованием топофафии поверхности в атомно-силовой микроскопии возможны исследования распределения поверхностного потенциала. Данные исследования заключаются в регистрации электрически индуцированного возбуждения колебаний кантилевера (зонда) под действием силы пропорциональной изменению разности потенциалов между кантилевером и образцом. Этот метод позволяет определять положение эмиссионных центров на рабочей поверхности автокатода и детально исследовать работу выхода электронов этих центров [2]. [c.50]

Применительно к металлам метод используют для высокоточного измерения толщины изделий, в частности труб. При этом трубу помещают в локальную иммерсионную ванну. Согласно одному из способов, получившему название метода предеф, колебания возбуждают импульсом. После окончания возбуждения стенка изделия продолжает колебаться свободно на частоте, соответствующей полуволновой толщине к= к/2. По частоте свободных колебаний измеряют толщину. Для этого используют описанный ранее прием измерения интервала времени соответствующего определенному числу N периодов свободных колебаний. Тогда Н=с1/ 2Ы). [c.165]

Зная закономерности расирострапения акустических возмущений в одномерном течении газа и умея сводить произвольно-сложный процесс в зоне горения к некоторому фиктивному процессу в сечении, разделяющем холодную и горячую части течения, можно использовать сравнительно простой математический аппарат для исследования процесса возбуждения колебаний. Понимание энергетической стороны рассматриваемого явления полезно не только потому, что вносит ясность в этот запутанный вопрос, но и потому, что позволяет развить энергетический метод решения ряда задач, который в большинстве случаев отличается наглядностью и простотой. Что касается изучения механизмов обратной связи, то оно необходимо как для того, чтобы наметить наиболее простые практические методы воздействия на колебательную систему, так и для того, чтобы дать ее полное теоретическое описание. [c.11]

Работами Вуда и Лумиса, Ричардса, Маринеско, Зольнера и Бонди метод УЗ воздействия был введен в практику научных исследований. Не прекращающееся с тех пор экспериментальная и опытно-промышленная практика неизменно показывала чрезвычайную эффективность этого метода. Отсюда тем более парадоксально, что в широкой промышленной практике эти методы не нашли должного применения. Увлеченность магнитострикционным, пьезоэлектрическим, электромагнитным методами возбуждения УЗ колебаний существенно затормозило продвижение этого метода в промышленность. [c.3]

Из многочисленных направлений развития акустических методов контроля назовем разработку бесконтактных преобразователей лазерных возбудителей и приемников, электромагнитно-акустических преобразователей, основанных на возбуждении колебаний поверхности объекта внешним элeкtpoмaгнитным полем. Это открывает возможность повышения производительности при автоматическом контроле. [c.18]

Приборы типа "Звук-203М", разработанные и выпускаемые ВНИИАШ (С.-Петербург), предназначены в основном для контроля крупногабаритных изделий (в частности, абразивных кругов) методом свободных колебаний. Они портативны (масса менее 0,5 кг), просты для применения и не требуют специальных опор. Контролируемый круг устанавливают на полу или столе, а ударник 7 и микрофонный приемник 2 располагают под углом 45° к диаметру, проходящему через опору (рис. 7.69) и совпадающему с узлом смещений (и колебательных скоростей). Это создает оптимальные условия для возбуждения плоских колебаний. [c.806]

Кретцшмаром и Лункенхайме-ром для изучения механических свойств адсорбционных слоев предложен новый метод. Принцип его заключается в следующем. В капилляр, заполненный раствором ПАВ, вводили пузырек воздуха определенного размера. В системе возбуждали колебания различной частоты и амплитуды, обусловливающие периодические изменения объема воздуха. Пузырек проектировали на фотоэлемент, с помощью которого происходящие синусоидальные изменения объема преобразовывались в синусоидальные электрические колебания. В зависимости от частоты измеряли напряжение 11, необходимое для возбуждения колебаний некоторой постоянной амплитуды, регистрируемой осциллографом. Напряжение возбуждения прямо пропорционально изменению объема и, следовательно, изменению давления в пузырьке. Таким образом получены кривые и = = /((о), на которых при определенных условиях обнаружен минимум (рис. 57). [c.113]

В связи с необходимостью изучения как объемных, так и но верхностпых свойств жидкостей волновые и вибрационные методы исследования поверхностей раздела подвижных фаз получают все большее распространение [1—3, 7]. При этом используются разнообразные методы возбуждения и регистрации колебаний, в том числе и по изменению механического и. электрического импеданса вибратора [2, 3]. В то же время физика взаимодействия поверхностной волны и пробного тела-зонда (механизм переноса энергии) еще недостаточно изучена. В предлагаемой работе рассматривается выходное напряжение резонансного вибрационного датчика вязкости, зонд которого касается поверхности раздела фаз маловязких жидкостей. Взаимодействие капиллярных волн с источником аналогично таковому для плоских волн сдвига в вязкоупругой среде и является причиной избыточного затухания. [c.14]

Из рассмотренных бесконтактных способов излучения и приема в практике используют воздушноакустическую связь, ЭМА-преобразователи, лазерный способ и возбуждение колебаний воздушной ударной волной. Акустические дефектоскопы с воздушной связью используют для контроля неметаллических (например, пластмассовых) изделий теневым методом. [c.230]

Метод свободных колебаний. Метод свободных колебаний (МСК) основан на ударном возбуждении в контролируемом изделии свободнозатухающих упругих колебаний и регистрации изменения их спектров. В отличие от интегрального МСК, в котором используют колебания изделия как единого целого, здесь рассматривается локальный вариант метода, основанный на возбуждении изгибных колебаний в части изделия и регистрации изменений спектров в местах расположения дефектов. [c.272]

Возбуждение колебаний при вынужденных деформациях осуществляется либо механическим способом (максимальная частота колебаний, создаваемых этим способом, равна примерно 30 Гц), либо с помощью электромагнитного возбуждения, применяемого обычно в высокочастотной области (от 10 до Ю Гц), но в последнее время распространяемого и на низкочастотную область (по крайней мере до 0,1 Гц), где этот метод с успехом конкурирует с механическим опосо бом создания колебаний. [c.106]

Области применения и возможности различных экспериментальных методов сопоставлены в виде диаграммы на рис. У.З. На этой диаграмме прямоугольниками, проведенными сплошными линиями, показаны различные варианты метода вынужденных колебаний использование механического привода в приборах типа реогониомецра (/) области применения электромагнитных прео бр азователей с измерением импеданса (2 и 2 ) диапазоны, отвечающие приборам с электромагнитным возбуждением и независимым измерением типа различных вариантов установок Бирнбойма (3) и маятника Плачека (4) установки для измерений в условиях растяжения — сжатия (5). Подробному описанию принципов измерений, используемых в этих группах приборов, в которых реализован метод вынужденных колебаний, с обсуждением особенностей названных экспериментальных схем посвящена гл. VI. [c.110]

Приборы с электромагнитным возбуждением колебаний. Испытания жестких материалов (пластмасс, наполненных композиций и др.) с модулями упругости от 105 до Ю Па по методу вынужденных колебаний удобно осуществлять с помощью электромагнитных преобразователей, в которых усилие возбуждается электромагнитным методом и скорость движения определяется по методу измерения импеданса. Прибор, работающий по этому принципу, был предложен Е. Фитцджеральдом и Дж. Ферри (в 1952 г.) и в поледствии воспроизведен в различных вариантах рядом исследователей, в том числе в СССР Ю. Г. Яновским и Г. В. Виноградовым [5]. [c.133]

Околорезонансные колебания. Оригинальный вариант резонансного метода измерения вязкоупругих характеристик пластмасс основан на варьировании амплитуды, достигаемом изменением силы тока в системе возбуждения колебаний [8]. Этот метод позволяет находить характеристики материала при поддержании постоянной амплитуды деформаций (что особенно важно, если измеряемые параметры зависят от деформации), довольно легко реализуется на практике и поддается автоматизации. Суть метода основана на использовании формулы (VII.2) для двух частот — резонансной (U0 и близкой к ней ш (отношение со/соо ниже обозначается как g). Так как резонансная амплитуда равна fo/(MG") [см. формулу (VII.3)], а -соо связана с G, то исходное расчетное уравнение принимает вид [c.154]

Этот метод может использоваться для измерения механических потерь по ширине резонансной кривой, как это описано выше. Однако если потери очень малы и из-за узости резонасного пика определить его ширину с приемлемой точностью невозможно, то потери можно находить по методу измерения интенсивности затухания возбужденных колебаний (см. следующую главу). [c.156]

Метод свободных колебаний основан на ударном возбуждении импульсов свободно затухающих упругих колебаний в контролируемом изделии и анализе спектра принятого сигнала. Признаком наличия дефекта является изменение спектра упругих колебаний изделия в зоне контроля. Этот метод применяется для выявления непроклеев в комбинированных мягкослойных конструкциях, выполненных с применением неметаллических материалов с высоким коэффициентом затухания упругих колебаний (например, резиноподобных). [c.84]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология