Акустические излучения

В 1919 г. Гартман, проводя исследования высокоскоростных газовых потоков, обнаружил, что полузамкнутая полость, обращенная к натекающему потоку открытой стороной, может быть источником мощного акустического излучения. Обнаруженное явление послужило впоследствии основой для разработки генераторов акустических колебаний, главным образом ультразвукового диапазона, которые нашли широкое применение в самых различных отраслях промышленности [31]. [c.16]

Некоторые закономерности формирования непрерывной акустической эмиссии. Как уже отмечалось, при протекании практически любого физического процесса возникает АЭ. Поэтому необходимо исследовать основные закономерности формирования акустического излучения в виде непрерывного случайного процесса, который имеет место при пластическом деформировании материала, в том числе в вершине растущей трещины, при коррозии металла и других процессах. Хотя единичный импульс АЭ, порождаемый элементарным физическим актом, обычно не обнаруживается, может быть зарегистрирован случайный поток элементарных импульсов АЭ. Флуктуации средних величин параметров такого потока уже могут быть обнаружены как непрерывная АЭ. [c.182]

Акустическое излучение при протечке газа (пара) через сужения или места повреждения запорной арматуры обусловлено превращением кинетической энергии струи в энергию упругих колебаний. Генерация звука происходит в области турбулентного движения струи. Для оценок параметров генерируемого звукового поля используется представление турбулентного потока как источника звука, порождаемого некоррелированными вихрями. [c.265]

Анализ акустического излучения при фрикционном взаимодействии твердых тел / [c.294]

Взаимодействие дислокаций с препятствиями. При торможении дислокации препятствиями (примесными атомами, другими дислокациями, границами зерен и т.п.) происходит резкая перестройка упругого поля дислокации, в результате чего поле как бы отрывается от нее и распространяется в среде. По аналогии с излучением электромагнитной энергии замедляющейся заряженной частицей такое акустическое излучение иногда называют переходным. [c.168]

Показано, что плотность потока энергии акустического излучения пропорциональна скорости относительного движения поверхностей. [c.185]

Акустическое излучение, возникающее в объекте контроля или на его поверхности, можно эффективно использовать для технологического контроля. Известно об использовании трех возможных механизмов генерации упругих волн с целью технологического контроля реакторных компонентов - шумов, возникающих при протечке жидкости или газа через несплошности, шумов механического взаимодействия объекта контроля с другими объектами, явления АЭ. [c.254]

Известно, что частотный спектр акустического излучения при протечке жидкостей и газов через узкие щели и отверстия широк и простирается от десятков герц до многих сотен килогерц. Согласно данным, полученным на основании обобщения теоретических и экспериментальных результатов разных групп исследователей, можно принять, что спектральная плотность акустических шумов утечки (протечки), т.е. мощность акустического излучения в единичной полосе частот, убывает с частотой по закону [63]. [c.265]

Последняя усиливается усилителем низкой частоты 7 и подается на дискриминатор уровня 8. Назначение последнего - отсечка основной, фоновой составляющей полученного сигнала. В итоге на обработку поступают лишь выбросы ("верхушка") сигнала, определяющие его приращение. Величина этого приращения сравнивается с опорным значением напряжения, соответствующим фоновому шуму и устанавливаемым на основе предварительного измерения последнего. Эту операцию выполняет сравнивающее устройство /О, разностный сигнал регистрируется стрелочным измерительным прибором И. Результаты работы [30], свидетельствуют, что реализуемый с помощью указанной схемы счетный режим, позволяет зарегистрировать весьма малые изменения уровня акустического излучения. Следовательно, даже небольшое повышение уровня акустического шума, обусловленное протечкой газа через [c.269]

Физической основой метода АЭ является акустическое излучение при пластической деформации твердых сред, развитии дефектов, трении, прохождении жидких и газообразных сред через узкие отверстия - сквозные дефекты. Эти процессы неизбежно порождают волны, регистрируя которые, можно судить о протекании процессов и их параметрах. Метод АЭ обладает рядом достоинств, благодаря которым расширяются возможности технической диагностики и неразрушающего контроля. [c.301]

Испытания объекта подразделяют на предварительные и рабочие. Предварительные испытания проводятся с целью проверки работоспособности всей аппаратуры, уточнения уровня шумов и корректировки порога дискриминации, опрессовки заглушек и сальниковых уплотнений, выявления источников акустического излучения, связанных с трением в точках подвески (крепления) объектов, опор, конструкционных элементов жесткости и пр. Предварительные испытания проводят при циклическом нафужении (О. .. 0,25)/ раб- Для объектов без плакирующих покрытий и ребер жесткости число циклов нафужения составляет не менее 2, для прочих - не менее 5. [c.315]

Общую мощность акустического излучения определяют как [c.224]

Общая мощность акустического излучения [c.101]

По последней формуле (95), в частности, можно определить граничную частоту спектра акустического излучения при разряде в жидкости. Так, для энергии импульса [c.171]

Акустические излучения могут быть получены от различного вида технологического оборудования, подобно шуму. Акустические излучения имеют иные физические источники происхождения, нежели вибрации и шум они происходят от волн переменных напряжений низкого уровня, которые излучаются увеличивающимся дефектом или потоком. Увеличение потока создает волну напряжения, которая может затем быть обнаружена специальными пьезоэлектрическими датчиками и преобразователями электронного сигнала. В отсутствие возрастания потока отсутствует и излучение лишь с началом увеличения потока создается акустическое излучение. [c.271]

После преобразования или усиления электрических сигналов они могут быть обработаны, и кратность превышения сигналом заданного порогового уровня может быть подсчитана, причем величина порогового уровня принята за единицу измерения. Чем больше сигнал акустического излучения, тем выше число единиц для данного события. Таким образом, число единиц, отмечаемое при пересечении, есть приближенная мера энергии или серьезности события. Иначе, можно подсчитывать события, не определяя степень превышения порогового уровня, но в этом случае игнорируется серьезность событий, являющихся источниками излучений, что ограничивает полезность данного приема. Другие вычисления, относящиеся к анализу нарушений в работе, включают спектральный анализ, определение коэффициента взаимной корреляции и амплитудного распределения. [c.271]

Анализ акустического излучения определяет чувствительность и конструктивную значимость неоднородностей в зависимости от прикладываемого или возникающего вследствие технологических [c.271]

С другой стороны, при контролировании высокочастотного акустического излучения для обнаружения зарождающихся поломок используется тот факт, что деформация металла ранее момента появления значительного дефекта в механизмах или механических конструкциях проявляется в виде отклонений от нормального вида и изменений акустической картины. Поскольку высокие частоты содержат мало шумовой энергии трения, то выявленный несущий спектр относительно свободен от помех и может обеспечить раннее обнаружение дефектов составных частей или изменений работы устройства в целом. [c.272]

Блох осветил также специальные вопросы, посвященные тому, как воспринимаются высокочастотные акустические излучения кристаллическими акселерометрами, прикрепленными к машине или трубе в оптимальном месте. Выходной сигнал каждого датчика подавался на первичный стационарный усилитель, расположенный вблизи контролируемой машины, и отбирался опросно-передающим устройством, которое направляло сигналы в центральный компьютер, используемый для хранения величин параметров, получаемых от [c.273]

Рис. 6.23 иллюстрирует размещение датчиков в системе, находящейся под давлением 34 ], и связанное с ней устройство для обработки сигналов. Для усиления обнаруженных акустических излучений используются специальные предварительные усилители, обладающие большим коэффициентом усиления и низким уровнем собственного шума. Эти предварительные усилители отправляют сигнал по кабельной линии в коммутирующие блоки, откуда по многожильному кабелю сигналы передаются в систему их обработки и анализа. До проведения анализа в этой системе сигналы дополнительно усиливаются и фильтруются. Имеются вспомогательная и предварительная подсистема, использующая для идентификации вида и формы сигнала и/или для установления места пропуска визуальную сканирующую систему, а также звуковая система, обеспечивающая индикацию акустических излучений в испытуемой конструкции, и, наконец, подсистема относительного выделения энергии для графического изображения на записывающем устройстве относительной величины обнаруженной выделяющейся энергии акустического излучения и для предупреждения о возможном критическом росте неоднородности или повреждения. Результаты оценивания сигналов классифицируются, начиная от малых неоднородностей степени 1 (наличие шлака, сварки, плоских включений и т. п.), которые несущественны для прочности сосуда, и до неоднородностей степени 3, которые могли бы подвергнуть опасности целостность конструкции. [c.274]

Информативность пространства параметров потока событий акустического излучения, регистрируемого в условиях дальней волновой зоны [c.305]

Сложность задачи диагностики локальных участков МГ заключается в том, что вследствие неоднородности и многокомпонентности регистрируемого акустического излучения различные параметры АЭ могут претерпевать существенные искажения, не связанные с процессом развития разрушения. [c.307]

Захлопывание кавитационных пузырьков сопровождается акустическим излучением в широком спектре частот. В качестве аппрокс1 ма-ции импульса давления (рис. 3.15) можно принять [38] зависимость [c.69]

Экспериментальная техника. Для исследования реакции Бриггса — Раушера Бетеридж с сотр. [32] применили метод акустического излучения и описали изменение акустической энергии системы. Было показано, что наряду с колебаниями окраски раствора между голубой и бесцветной имеют место колебания изменения акустической энергии. [c.95]

Внимание научной общественности было вновь привлечено к рассматриваемому вопросу в 1954 г. Поводом для этого послужила публикащ1я Шпренгера [33], который обнаружил, что взаимодействие высокоскоростного потока с газом, находящимся в объеме полузамкнутой полости, приводит не только к интенсивному акустическому излучению, но и к значительному нагреву газа и стенок полости, особенно в ее донной части. Основным и в данном случае принципиальным отличием проведения экспериментов являлось использование Шпренгером полузамкнутых полостей с относительно большой длиной (l/d > 10), в то время как в акустических генераторах Гартмана этот параметр близок к 1. Вследствие этого возмущения давления, создаваемые осциллирующим скачком уплотнения перед входным отверстием полости, могут аккумулироваться в ударные волны слабой интенсивности. [c.17]

На первый взгляд, возможно, неочевидно, почему макроскопическая визуализация должна использовать именно ЯМР и как можно реализовать идею формирования изображения. Рассмотрим вначале ослабление излучения тканью человеческого тела, что схематически показано на рис. 10.0.1. При этом будем рассматривать как электромагнитное, так и акустическое излучение. Из этого рисунка ясно, что природа предоставила нам три окна для заглядывания внутрь человеческого тела. Первое из этих окон, создаваемое рентгеновским излучением, послужило медицине, начиная с первых опытов Рентгена в 1895 г., и привело к подлинной революции в медищ1Нской диагностике. В последнее время значительный прогресс в медицине связан с развитием рентгеновской компьютерной томографии [10.5 — 10.8], хотя здесь и существует потенциальная угроза, связанная с далеко небезопасными дозами радиации. [c.635]

Источниками акустического излучения при внешнем трении являются разнообразные по физической природе физико-химические и механические процессы на поверхностях и в приповерхностных слоях твердых тел. К их числу относятся упругое и пластическое взаимодействие микровыступов трущихся поверхностей, образование и разрушение адгезионных связей, образование микротрещин в материале, структурные изменения поверхностных слоев деталей, образующих пары трения, химические и коррозионные процессы и т.д. Некоторые из перечисленных процессов, в значительной степени определяю -щих безотказность работы узлов трения механизмов, сопровождаются регистрируемой АЭ. Поэтому изучение и применение взаимосвязи АЭ-сигналов и характеристик процессов трения можно считать сложившимся самостоятельным направлением исследований и разработок, в котором накоплен обширный экспериментальный материал, составляющий методическую базу АЭ-диагнос-тики узлов трения механизмов и машин [2, 46]. [c.184]

В технологических агрегатах, использующих газовые струи, дутьевое устройство (сопло) часто имеет торец, который является экраном, отражающим собственное акустическое излучение струи. Эффект акустической обратной связи [1, 2] оказывает воздействие на динамические характеристики струй [3, 4], которое прп определенных условиях [5] может быть существенным. В настоящей работе. являющейся развитием работы [6], из.тагаются допо.тнитель-ные результаты экспериментального исследования влияния на течение в турбулентном дозвуковом следе струи резонансного самовозбуждения струи звуковыми волнами, отраженными от торца соила. [c.59]

Логарифмический декремент бцс связанный с акустическим излучением свободно пульсирующих в жидкости пузырьков, равен nfuBRj f (Чепмен и Плессет [5]). Мейер и Скуджик [23] для члена бцс от акустического излучения рекомендуют б с = О, 0144 (ш/юв) для воздушных пузырьков в воде при атмосферных условиях. Отсюда ясно, что бас представляет собой функцию частоты и радиуса пузырька, а не константу, как для диссипации при радиальном движении. В большинстве теоретических работ [c.80]

Блох [10, 11] рекомендует в качестве способов представления информации об акустическом излучении подсчитывать число энергетических всплесков, пересекающих некоторый пороговый уровень в данный промежуток времени, строить зависимость числа энергетических всплесков от ослабления сигнала, определять энергетическое содержание всплесков, пересекающих порог (параметр сверхпорого-вых выбросов), или проводить спектральный анализ. Он указывает на то, что запоминаемый радикальный среднеквадратичный (РСК) параметр является грубой мерой состояния элементов и, кроме того, наиболее легким для измерения однако это — наименее чувствительный из высокочастотных показателей зарождающихся повреждений. На рис. 6.22 показана запись, полученная на диаграммной ленте, энергетических выбросов в сравнении с обычными низкочастотными дюйм в секунду вибросигналами. Отметьте 30-кратное увеличение высокочастотных сигналов в контрасте с небольшими флуктуациями низкочастотных сигналов (вызванными кавитацией). Позднее в этом эксперименте в маслосборник для подшипников насоса были добавлены частички песка. Низкочастотный сигнал показал признаки повреждения лишь после того, как подшипники стали полностью непригодными к эксплуатации. [c.273]

Акустические излучения полезны также при обнаружении пропусков. Истечение вещества (газа или жидкости) из системы, находящейся под давлением, производит характерный шум. Высокочастот- [c.274]

С увеличением. мягкости режима, т. е. при работе 1ш больших емкостях, доля энергии, уносимая полостью и запаздывающим н(5током, будет возрастать. С увеличением жесткости режима будет возрастать доля энергии, приходящаяся на жесткое акустическое излучение, и давлени.е на фрог1те ударной волны. [c.255]

К числу основных причин, препятствующих установлению количественной связи между процессами разрушения и регистрируемым при этом акустическим излучением, относятся отсутствие на сегодняшний день достаточно совершенной системы регистрации возникновения сигналов АЭ при образовании и развитии дефектов, стохастический характер процесса АЭ, нелинейное искажение формы сигнала АЭ вследствие дисперсии и многомодовости акустической волны, структурная неоднородность материала [13]. [c.303]

Таким образом, вследствие неоднородности и многокомпонентно-сти регистрируемого акустического излучения различные параметры АЭ могут претерпевать существенные искажения, не связаннью с механизмами пластической деформации и накопления повреждений на реальных объектах диагностики. Из вышеизложенного следует, что при анализе потока событий АЭ в условиях дальней волновой зоны наибольшую информативность имеет его вьюокоамплитудная низкочастотная составляющая, характеризующая наличие опасных источников АЭ, ответственных за развитие трещиноподобных макродефектов в структуре материала. При этом строго установить прямую причину возникновения данного дефекта (эксплуатационное старение и износ, нарушение изоляции, производственные и монтажнью дефекты и пр.) на основе регистрируемой АЭ не представляется возможным. [c.306]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология