Акустические излучения применение

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]

Из всех видов кохлеарной акустической эмиссии применение в медицине пока что нашло явление акустического эха -излучения звуков из уха спустя некоторое время после подачи в ухо короткого звукового сигнала. Оно используется для диагностики слуха новорожденных в первые несколько дней жизни, когда невозможно использовать обычные методы аудиометрии. Отсутствие эха является тревожным симптомом не только глухоты, но и зачастую сопряженных с ней поражений других отделов центральной нервной системы. Ранняя диагностика позволяет уже с первых дней жизни принять активные меры и в значительной степени ослабить неблагоприятные последствия этого недуга. [c.278]

Кроме сказанного, следует также помнить, что в соответствии с гипотезой о стремлении системы реализовать Процесс с максимальным излучением акустической энергии из области теплоподвода, разрыв одной или нескольких обратных связей, которые были главными, не всегда приводит к подавлению вибрационного горения. Какой-то иной механизм обратной связи, который до этого был совершенно несущественным, может стать главным. При этом колебательная система должным образом подправит частоту и фазу колебаний так, чтобы новый механизм давал максимально возможное для него количество акустической энергии. Этим, вероятно, и объясняется трудность борьбы с вибрационным горением такого рода мероприятиями. Эффективное подавление вибрационного горения возможно в случае применения универсальных методов, одинаково воздействующих на все, или хотя бы большинство механизмов обратной связи, или на колебательную систему в целом. [c.404]

Эти методы, в России чаще называемые теневыми, основаны на наблюдении изменения параметров прошедшего через ОК акустического сигнала сквозного сигнала). На начальном этапе развития использовали непрерывное излучение, а признаком дефекта было уменьшение амплитуды сквозного сигнала, вызванное образуемой дефектом звуковой тенью. Поэтому термин "теневой" адекватно отражал содержание метода. Однако в дальнейшем области применения рассматриваемых методов расширились. [c.133]

Иное положение складывается при УЗ-контроле. Взаимное положение рассеивателей в твердом теле не меняется во времени. При неизменных условиях излучения и приема упругих волн структурная помеха полностью коррелирована в одинаковые моменты времени различных периодов посылок зондирующих импульсов, что исключает возможность непосредственного применения статистических методов. Условием использования этих методов является обеспечение таких изменений в акустическом поле преобразователя, при которых корреляция помех снижается, а сигналы от дефекта остаются сильно коррелированными. Способы практического решения задачи различаются прежде всего выбором изменяемого параметра акустического поля. [c.231]

Результаты работ опубликованы в монографиях и многочисленных статьях. В них рассмотрены методы и средства акустических измерений и контроля упругих постоянных, потерь (внутреннего трения), твердости, ползучести, анизотропии, малых изменений размеров, теплофизических и других свойств, в частности при высокой температуре и в сильных полях ионизирующих излучений. Многие из разработанных методов и средств могут найти применение в различных областях науки и промышленности. Ниже кратко изложены основные результаты этих работ. [c.816]

Если объект исследования находится в нормальных условиях, преобразователь может быть соединен с ним непосредственно, что обычно обеспечивает наиболее высокую чувствительность аппаратуры. При высокотемпературных и радиационных исследованиях установка преобразователя непосредственно на объект часто невозможна из-за его высокой температуры, радиоактивности, воздействия ионизирующих излучений. Наиболее целесообразным способом передачи акустических колебаний на преобразователь в этом случае следует признать применение звукопроводов в виде тонких длинных стержней или пластин (полос). Использование волноводного режима, когда поперечный размер звуко -провода меньше длины волны, обеспечивает простоту конструкции волновода, возможность почти произвольного его изгиба и эффективный отвод тепла. [c.119]

Явление излучения упругих волн твердыми телами известно с середины прошлого столетия в форме "крика слова", возникающего при деформировании олова и слышимого невооруженным ухом, однако в течение многих десятилетий оно не находило практического применения. С 50-х годов нашего столетия регистрация акустических сигналов стала применяться на практике для прогнозирования внезапных выбросов в шахтах. Почти одновременно началось систематическое изучение АЭ в конструкционных материалах. [c.160]

Для повышения объема информации при определении физико-механических свойств измеряют скорости ультразвуковых волн различных типов. Это достигается применением ЭМА-метода, обеспечивающего одновременно повышение точности измерения за счет устранения слоев контактной жидкости. Используя ЭМА-преобразователи, можно добиться излучения и приема одновременно трех волн - продольной и двух поперечных. Изменяя скорость и коэффициент затухания каждой волны, определяют анизотропию, упругие постоянные, главные направления кристаллографических осей. Измерив таким образом акустическую анизотропию, можно оценить некоторые технологические параметры металлических листов, например их штампуемость. [c.289]

Достоинством магнитострикционных преобразователей является возможность получения относительно высокой акустической интенсивности излучения с большой площади при достаточно высокой точке Кюри материала вибраторов и сравнительно низком напряжении в обмотке излучателя. В связи с этим магнитострикционные преобразователи находят широкое промышленное применение. [c.42]

Как пок зывает практика последних лет, определенные перспективы в совершенствовании массообменных аппаратов с целью интенсификации химико-технологических процессов открывает применение в них реакционных устройств, концентрирующих внешнюю энергию акустических колебаний (вибрация, пульсация, ультразвук), электрических и магнитных полей, ударных волн, лазерного излучения, коронных разрядов и др. [30-34]. [c.35]

Международная система единиц СИ состоит из шести основных единиц (метра — для длины, килограмма — для массы, секунды — для времени, градуса Кельвина —для термодинамической температуры, ампера — для силы тока и свечи — для силы света), двух дополнительных единиц (радиана — для плоского угла, стерадиана — для телесного угла) и 27 важнейших производных единиц. В связи с тем, что система единиц СИ соответствует системе МКС, все недостающие производные и внесистемные единицы, допускаемые к применению, следует брать из государственных стандартов на единицы по отдельным видам измерения (ГОСТ 7664-61 Механические единицы , ГОСТ 8550-61 Тепловые единицы , ГОСТ 8849-58 Акустические единицы , ГОСТ 7932-56 Световые единицы и ГОСТ 8848-58 Единицы рентгеновского и гамма-излучений и радиоактивности ). [c.727]

С каждым годом происходит интенсификация химических процессов. При этом если до настоящего времени это делается за счет увеличения параметров процесса и габаритов установок, то в ближайшее время найдут применение новые методы стимулирования химических реакций, в том числе с помощью света и радиации, лазерного излучения, ударных волн, ультразвука, -электрических, магнитных и акустических полей, сверхвысоких давлений, сверхвысоких и сверхнизких температур, плазмохимических и электроннолучевых методов. [c.3]

Таким образом, в центре зоны акустическая мода колебаний соответствует смещению всей цепи, тогда как для оптической моды две частицы в элементарной ячейке движутся в противоположных направлениях, так что центр масс каждой ячейки остается неподвижным. Центр зоны Бриллюэна особенно важен при исследовании взаимодействия излучения с кристаллом. Рассмотрим, например, возможные возбужденные состояния оптической колебательной моды кристалла, возникающие при поглощении инфракрасного излучения, при условии, что процесс поглощения разрешен с точки зрения симметрии. Конечно, закон сохранения энергии требует, чтобы поглощаемый фотон и соответствующее колебание имели одинаковую частоту. Более того, в этом процессе должен сохраняться момент количества движения. Колебательные кванты решетки (фононы) ведут себя так, как будто они обладают моментом количества движения Лк, где к — размер первой зоны Бриллюэна, —п/2а к я/2а (такое представление справедливо для большинства практических применений). Таким образом, необходимо, чтобы выполнялось условие [c.366]

Интенсивность очистки в ультразвуковом поле уменьшается с повышением частоты колебаний. При частоте 20—25 кГц высокое звуковое давление распространяется на расстояние 7—8 см от источника излучения. Для обезжиривания относительно крупных деталей применяют ультразвук частотой 20—25 кГц для очистки мелких деталей с небольшими зазорами и отверстиями — ультразвук большей частоты (200 кГц и более). При низкой удельной акустической мощности эффективность очистки поверхности металла очень мала, поэтому рекомендуют вести обезжиривание в водных растворах при акустической мощности 2—3 Вт/см , в органических растворителях — 1,5—2 Вт/см . Применение ультразвука во много раз ускоряет процесс обезжиривания, обеспечивает высокую степень очистки поверхности и позволяет производить обезжиривание изделий со сложной конфигурацией (детали, имеющие глубокие и глухие отверстия малого диаметра). Ультразвуковое оборудование стоит довольно дорого и поэтому применение этого способа экономически целесообразно лишь в некоторых случаях (точное приборостроение, производство медицинских инструментов). [c.159]

Разработанные и выпускаемые в СССР преобразователи изготавливаются из магнитострикционных металлических сплавов, пьезоэлектрической керамики на основе титаната-цирконата свинца (ЦТС) и из магнитострикционных ферритов. Наибольщее распространение получили магнитострикционные преобразователи из металлического сплава благодаря универсальности технологического применения, возможности получения высоких значений амплитуд скоростей поверхности излучений, большой удельной и полной акустической мощности. Область применения пьезоэлектрических и ферритовых преобразователей является более узкой—это главным образом очистка от жировых и механических загрязнений, слабо связанных с поверхностью деталей, когда удельная акустическая мощность может ограничиваться значениями 1— 1,5 Вт/см . [c.86]

Следует отметить, что неравномерное поле излучения, которое для ряда процессов может являться отрицательной характеристикой преобразователя, само по себе дает ряд технологических преимуществ. Центральная зона типового преобразователя с ненастроенной диафрагмой (ПМС-б) характеризуется весьма интенсивной кавитацией. В то же время интенсивность на периферийных участках хотя и ослаблена, но имеет значения, достаточные для осуществления некоторых полезных кавитационных эффектов (например, очистки от легких жировых и механических загрязнений). Это позволяет при заданной полной мощности развить и преобразователя большую поверхность излучения и осуществить возбуждение ультразвуковых колебаний в больших объемах жидкостей. Кроме того, неравномерное ультразвуковое поле создает оптимальные условия для акустических течений. Этим главным образом объясняется универсальность технологического применения преобразователей с ненастроенными диафрагмами. [c.93]

Известные методы неразрушающего контроля акустические, радиационные, оптические, электромагнитные — имеют различные области применения. Они позволяют обнаруживать пустоты между склеиваемыми элементами непроклей, расслоение, повышенную пористость клеевых соединений. Дефектоскопия основана на прохождении или отражении электромагнитных (звуковых) колебаний и сравнении интенсивности излучения, прошедшего через дефектный и бездефектный участки испытуемого изделия. [c.277]

Методы неразрушающих испытаний основаны на применении радиоактивного излучения, акустического и ультразвукового резонанса, электронной микроскопии, электронной эмиссии, инфракрасного излучения, лазерных лучей и голографии, измерении электрического сопротивления, диэлектрической проницаемости, теплопроводности. [c.216]

Испарение в электрическом поле. Для интенсификации процессов сублимации, обезвоживания и др. большое значение имеет применение специальных методов — вибрации, акустического поля, токов ультравысокой частоты, коротковолнового инфракрасного излучения и т. п. Примененный в области конденсации метод заряженных частиц был распространен на область испарения. [c.217]

Важной особенностью пьезоэлектрических преобразователей является возможность легкого осуществления фокусировки излучения звука путем изготовления пьезоэлементов соответствующей формы или применением фокусирующих акустических линз из различных материалов- Возможность фокусирования акустического поля позволяет в ряде случаев значительно повысить чувствительность и разрешающую способность измерительных приборов, а также создать принципиально новые приборы, осуществляющие функции, недоступные другим физическим методам. Примером исполнения таких приборов могут служить ультразвуковые микроскопы с видимым изображением исследуемого объекта в непрозрачных материалах. По технологическому применению ультразвуковые измерительные приборы можно разбить на три группы для работы с твердыми материалами, для работы с жидкостями, и для работы с газами. [c.194]

Важной особенностью пьезоэлектрических преобразователей является возможность легкого осуществления фокусировки излучения звука путем изготовления пьезоэлементов соответствующей формы или применения фокусирующих акустических линз из различных материалов. По технологическому применению ультразвуковые измерительные приборы можно разделить на три группы для работы с твердыми материалами, для работы с жидкостями и для работы с газами. [c.181]

Широко применяется также анализ газов, основанный на селективном поглощении излучения в инфракрасной области спектра. Поскольку инфракрасные лучи в значительной степени поглощаются всеми газами, за исключением кислорода, азота, водорода, хлора и одноатомных газов, оптико-акустические газоанализаторы найдут широкое применение в технологии инертных газов. В настоящее время про- 4 [c.293]

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]

Широкое распространение получили уровнемеры, принцип работы которых основан на излучении импульсного акустического сигнала, направленного на поверхность жидкости, и приеме сигналов, отраженных от поверхности жидкости и реперных отражателей. Вычислительное устройство обрабатывает сигналы и определяет расстояние до поверхности жидкости. Уровнемер ориентирован на применение в любых типах емкостей и резервуарах судов, танкеров, барж и т.д., а также в хранилищах нефтепродуктов. В качестве примера приведем метрологические характеристики уровнемеров типов TS01, TS02 [c.234]

Для контроля качества разнообразных по форме, свойствам и назначению материалов и юделий используются различные физические явления, возникающие при взаимодействии полей, излучений и веществ с контролируемыми объектами. Согласно ГОСТ 18353-79 в зависимости от используемых физических явлений различают девять видов неразрушаюшего контроля акустический, вихретоковый, магнитный, оптический, проникающих веществ, радиационный, радиоволновый, тепловой и электрический. На предприятиях нефтехимии и нефтепереработки, где в основном используется крупногабаритное оборудование, изготовленное из различных марок сталей, перспективным является применение современных вы-сокопроизводргтеяьных магнитных и вихретоковых методов неразрушающего контроля, основанных на анализе взаимодействия электромагнитного поля с объектом контроля. [c.97]

Углубление переработки, повышение эффективности, улучшение качества нефтепродуктов всегда иыло и остается в ряду наиболее актуальных проблем нефтеперерабатывающих предприятий. Основными путями преодоления данных проблем являются следующие разработка новьа типов катализаторов, применение новых конструктивных и технологических решений при вводе новых производственных установок и т.д., что является тредноосуществимым по причине требуемых значительных капиталовложений и длительности по времени. Меаду тем, заметное повышение эффективности мощностей технологических процессов возможно путем интенси( икации уже существующих с использованием физико-химических методов воздействия. Среди всего спектра способов энергетического воздействия ( -излучение, электромагнитное поле, лазерное излучение, ультразвук и др. [1-3]), наиболее компактным, экономичным и технологичным для использования в нефтепереработке является акустический метод. Обширный экспериментальный материал с детальным исследованием механизмов интенси- [c.63]

Оптические влагомеры и гигрометры. Действие этих приборов основано на поглощении влагой ИК-излучення, преим. в коротковолновой области (длина волны 0,8-4,0 мкм). В этом диапазоне спектр воды содержит ряд интенсивных полос поглощения с центрами, соответствующими длинам волн 0,94 1,1 1,38 1,87 2,7 3,2 3,6 мкм. Источники излучения-лампы накаливания, лазеры, а прн зондировании атмосферы - солнечная радиапия. Приемники излучения избирательные-оптико-акустические, интегральные - фоторезисторы (наиб. чувствительны), а также термометры и болометры. Область применения аб-сорбц. разновидности метода-определение содержания влаги в жидкостях (напр., в метаноле и уксусной к-те) и твердых пленочных материалах. Диапазон измерения 10 -20%, предел погрешности не выше неск. %. [c.390]

Оборудование для ультразвуковой обработки жидкофазных систем. В последние годы большое внимание уделяется использованию ультразвуковой техники в различных химико-технологи-ческих процессах [171], в том числе при производстве катализаторов [172]. Механизм воздействия ультразвука на жидкофазные процессы связан преимущественно с эффектами кавитации и возникновением акустических течений. Основными показателями, характеризующими акустическую аппаратуру, являются и н -тенсивность излученияи частота колебаний. Рациональная частота колебаний для технологических целей составляет 20—40 кГц. Эффективность работы излучателя растет с увеличением интенсивности излучения. Для катализаторных производств с позиций простоты обслуживания наиболее приемлемы гидродинамические генераторы ультразвука. Наиболее перспективно применение ультразвуковой технологии для процессов пластификации, диспергирования, осаждения, гомогенизации, кристаллизации, концентрирования. [c.181]

Применение акустических методов исследования и контроля свойств материалов ядерной энергетики, используемых в условиях воздействия высокой температуры и ионизирующих излучений, описано в работах В.М. Баранова (МИФИ) с соавторами. Ими разработаны физические основы используемых методов, созданы уникальные установки и методики измерений, проведены исследования как конструкционных, так и делящихся реакторных материалов, а также компонент реакторных установок. [c.816]

В соответствии с ГОСТ 9867—61 с 1 января 1963 г. В СССР применяется Международная система единиц (СИ) как предпочтительная. Наряду с СИ допускается применение других систем единиц и внесистемных единиц со-гпасио следующим ГОСТам ГОСТ 7464—61 Механические еднницы>, ГОСТ 8033—56 Электрические и магнитные единицы , ГОСТ 8550—61 Тепловые елиинцы>, ГОСТ 7932—56 Световые единицы , ГОСТ 8849—58 Акустические единицЬ , ГОСТ 884 —63 Единицы радиоактивности а ионизирующих излучений . [c.10]

Чувствительность ЭМА-преобразователей намного меньше, чем пьезоэлектрических. ЭМА-преобразователи чувствительны к помехам от электрических разрядов, фомоздки, поскольку требуют мощной намагничивающей системы. Последний недостаток ослабляется применением системы импульсного намагничивания, действующей только во время излучения и приема акустического импульса. [c.230]

Инфракрасные приборы, основанные на поглощении инфракрасных лучей, получили широкое применение в различных отраслях промышленности для определения концентрации окиси углерода (СО), двуокиси углерода (СО2), аммиака (МНз) и других газов. Это объясняется тем, что в инфракрасной области спектра газы имеют весьма интенсивные и отличительные друг от друга, по положению в спектре полосы поглощения. Инфракрасные лучи поглощают все газы, молекулы которых состоят не менее чем из двух различных атомов. Этим определяется широкий круг пробных веществ, которые можно использовать в процессе контроля герметичности изделий (закись азота, пары фреона, аммиак и др.). В зависимости от принципа действия лучеприемни-ка инфракрасные устройства делятся на несколько фупп. На рис. 5 схематично показан оптико-акустический луче-приемник /, в котором находится газ, способный поглощать инфракрасные лучи. Окно 2 этого лучеприемника выполнено из материала, пропускающего инфракрасное излучение. Через это окно поступает поток инфракрасного излучения от источника 3, прерываемый с определенной частотой обтюратором 4, приводимым в действие синхронным двигателем 5. Вследствие этого газ будет периодически нагреваться за счет поглощения энергии и в замкнутом объеме лучеприемника возникнут периодические колебания температуры, вызывающие колебания давления газа, которые преобразуются конденсаторным микрофоном 6 в электрический выходной сигнал. [c.555]

В большинстве известных ОАГ в качестве источников излучения примешпотся нихромовые спирали, накаливаемые электрическим током. В выпускаемьгх в России оптико-акустических газоанализаторах О А 2109-0 А 2309, нашедших наиболее широкое применение, источники излучения имеют цилиндрическое тело накала диаметром примерно 3 мм и высотой 4 мм, выполненное из нихромовой проволоки диаметром 0,3 мм. Температура источника составляет 700-900 °С, потребляемая мощность равна 5-6 Вт, сопротивление — порядка 1 Ом. Если принять, что до приемника доходит половина излучаемого потока от источника, [c.704]

Серийно выпускается преобразователь ПМС-38 с диафрагмой настроенного типа, имеющий поверхность излучения 1200 см и мощностью 4 кВт. Его общий вид показан на рис. 22. К этому же виду относятся преобразователи меньшей мощности ПМС-32 и ПМС-44. По величине акустической мощности и поверхности излучения преобразователь ПМС-38 является, по-видимому, самым мощным серийным преобразователем как у нас, так и за рубежом. Группа преобразователей ПМС-15А-18, ПМС-39 и ПМС-27 характеризуется применением трансформаторов скорости двухполуволновой длины. У этих преобразователей путем тщательной отработки колебательной системы обеспечено подавление паразитических видов колебаний, за счет чего получен весьма высокий коэффициент эффективности, превышающий в несколько раз подобный показатель для аналогичных зарубежных образцов. [c.95]

Основная характеристика акустической эффективности кабины-ее звукоизолирующая способность, т.е. снижение уровня шума, обеспечиваемое применением кабины. Через ограждающие констру кции звутс передается в результате того, что колеблющийся воздух со стороны источников шума передает некоторую часть кинетической энергии ограждениям, заставляя их слабо колебаться и деформироваться по всей длине. Движение частично передается противоположной стороне, генерирует звук в воздухе внутри кабины. Отношение падающей энергии к излученной, выраженное в децибелах, называется звукоизоляцией [4, 46]. [c.42]

Акустические излучатели могут работать в непрерывном и импульсном (или амплитудно-модулирован1 ом) режимах излучения. Работа преобразователя в непрерывном режиме приводит к тому, что в непосредственной близости от его излучающей поверхности (при интенсивностях, необходимых для эффективного протекания процесса) на низких частотах образуется экранирующая область, состоящая из множества кавитационных и пульсирующих пузырьков. Это ухудшает качество очистки и приводит к необходимости применения специальных мер для устранения указанного недостатка. Одной из таких мер является использование импульсного режима работы. При этом длительность импульса должна превышать время установления кавитации, а длительность паузы должна быть достаточной для рассёяния пузырьков, но не столь длительной, чтобы снизить эрозионную активность по сравнению с непрерывным режимом. Преимуществом импульсного режима является возможность превышения интенсивности в пике в несколько раз по сравнению с непрерывным режимом. [c.52]

Иадетость и ресурс оборудования и нонструкций определяют зоны концентра-ции напряжений (ЗИН) - основные источники развития повреждений. Для своевременного выявления ЗКИ обосновано применение пассивных методов диагностики, использующих энергию излучения конструкций (методы акустической эмиссии и метод магнитной памяти металла). [c.50]

Как показали опыты, весьма эффективными в отношении концентрации ультраакустических колебаний оказались линзы, изготовленные из различных пластических масс [33]. Применение плоскоцилиндрических и плоскосферических линз позволяет увеличить интенсивность ультразвукового излучения в 10—100 раз. Материал, применяемый для изготовления акустических линз, должен удовлетворять с -едующим требованиям скорость звука в материале линзы должна возможно больше отличаться от скорости звука в той жидкости, в ко- [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология