Глава 1. Физические основы ультразвуковой дефектоскопии

Содержание

Введение 2

Глава 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЛЬТРАЗВУКА 4

1.1. Природа и получение ультразвуковых колебаний 4

1.2. Типы и скорость ультразвуковых волн 5

1.3. Распространение ультразвука 6

1.4 Свойства ультразвука 7

1.5 Методы ультразвуковой дефектоскопии и их применение 13

1.6. Способы контакта преобразователя с изделием 17

Глава 2. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ 19

2.1. Классификация преобразователей 19

2.2. Конструктивные особенности преобразователей 22

2.3. Серийные преобразователи 27

2.4. Специальные преобразователи и контактные среды 31

2.5. Электромагнитные ультразвуковые преобразователи 36

2.6. Технология изготовления преобразователей 39

Глава 3 ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ 42

3.1 Физические основы и область применения пьезоэлектрических преобразователей 42

3-2. Методы расчета поверхностных зарядов, деформаций и механических напряжений при прямом и обратном пьезоэффекте 47

3-3. Пьезоэлектрические преобразователи силы,

давления и ускорения 49

 

Заключение 57

Контрольные вопросы 58

Список литературы 59

Введение

 

АКУСТИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ(acoustic radiator)—устройство, предназначенное для преобразованияэнергии того или иного вида в звук, энергию и излучения ее в упругую среду. По виду преобразования А. и. делят на электроакустические, гидромеханические, пневмоакуcтические, парогазоакустические, взрывные и ударные. В электрокустических излучателях в звуковую энергию преобразуется электрическая энергия, гидромеханических — энер­гия движущейся жидкости, в пневматических — энергия движуще­гося сжатого воздуха, в парогазоакустических — энергия захлопывания разогретого парогазового пузыря.

Наибольшее применение в сов­ременной науке и технике (в част­ности, электроакустике, гидроаку­стике, ультразвуковой технологии, дефектоскопии, медицине) получили электроакустические излучатели. При исследованиях законов распростра­нения звука в водной среде широко применяют взрывные А. и. Гидроме­ханические А и. используют в основ­ном в ультразвуковой технологии, а пневмоакустические и парогазоаку­стические— для обеспечения низко­частотного излучения в жидкую среду. Основные характеристики А. и.: резонансная частота, излучаемая мощность, электроакустический КПД и полоса пропусканиячастот.

Излучение звуков производится: речевым аппаратом человека, животными, различными техн. объектами (машинами, механизмами и др.), природными явлениями (обвалами, громом)

 

АКУСТИЧЕСКИЙ ПРИЕМНИК (acoustic receiver) —устрой­ство, обеспечивающее прием акуст. колебаний и измерение их парамет­ров путем преобразованияакуст. энергии в какую-либо другую (электриче­скую, механическую, тепловую). Наи­большее распространение получили электроакустические приемникираз­личных типов. В зависимости от принципа действия и конструктивных особенностей А. п. могут быть приемниками звукового давления, колеба­тельной скорости, ускорения, смеще­ния, интенсивности звука и радиаль­ного давления.

Для измерения звукового давле­ния, колебательной скорости, ускоре­ния и смещения используют те или иные разновидности электроаку­стических приемников; для измере­ния интенсивности звука — термические приемники, радиацион­ного давления — радиометры.

Основные характеристики А. п.: чувствительность к измеряемому параметру и пороговый, т. е. мини­мальный различаемый, сигнал.

Электроакустические приемники различных типов находят примене­ние в электроакустике, гидроаку­стике, ультразвуковой технологии, дефектоскопии, медицине и при про­ведении научных исследований акустическими методами. Термические приемники и радиометры применяют в ультразву­ковой технике.

Наряду со специально создавае­мыми приемниками существуют естественные А. п. — органы слуха чело­века и животных. Для усиления деятельности органов слуха чело­века используют специальные акустические резонансные устройства (слуховые трубки, стетоскопы и др.).

 

Распространение ультразвука

Пространство, в котором распространяются УЗ-волны, называют ультразвуковым полем. УЗ-волна в направлении своего движения несет определенную энергию. Количество энергии, переносимое УЗ-волной за 1 с через 1 см² площади, перпендикулярной к направле­нию распространения, называется интенсивностью ультразвука I. Для плоской волны при амплитуде смещения А

Произведение скорости С ультразвука на плотность среды называется удельным акустическим сопротивлением.

 

Свойства ультразвука

УЗ-колебания от генерато­ра-излучателя ИП распространяются в материале изде­лия. При наличии дефекта Д образуется отраженное поле. За дефектом при его значительных размерах имеется акустическая тень. Регистрируя с помощью приемника-преобразователя П ослабление УЗ-волны или с помощью преобразователя П2 (или ИП) эхо, т. е. отра­женную УЗ-волну, можно судить о наличии дефектов в материале. Это является основой двух наиболее распро­страненных методов УЗ-контроля: теневого и эхо-метода.

Рис. 1.1. Структура ультразвукового поля излучателя:

а — акустическое поле; б — изменение интенсивности вдоль луча; в — диаграмма направленности.

Рассмотрим наиболее важные дефектоскопические свойства УЗК: направленность УЗК, ближняя и дальняя зоны преобразователей, отражение УЗК от несплошностей, затухание, трансформация УЗК.

Направленность УЗК. При излучении пьезоэлементом (рис. 1.1, а) импульса УЗК в среде возникает УЗ-поле, которое имеет вполне определенные пространственные границы. Угол расхождения зависит от соот­ношения длины волны и диаметра излучателя 2а:

Для малых углов . Как видно из выражения (1.5), направленность УЗ-поля тем выше (угол мень­ше), чем больше произведение af.

Направленность УЗ-поля удобно представлять в виде графика в полярных координатах, называемого диаграммой направленности (рис. 1.1, в). Диаграмма характеризует угловую зависимость амплитуды поля в дальней зоне. Полярный угол отсчитывают от полярной оси, совпадающей с направлением излучения максимальной амплитуды.

Диаграмму направленности прямого преобразователя выражают через цилиндрическую функцию Бесселя (пер­вого рода и первого порядка):

Анализ этого выражения показывает, что с увеличе­нием . или af направленность поля возрастает. При >0,6 в диаграмме, кроме основного, возникают боко­вые лепестки. Однако в них обычно сосредоточена малая часть (до 20 %) излучаемой энергии.

Ближняя и дальняя зоны. Приведенная выше фор­мула (1.5) показывает направленность УЗ-пучка в так называемой дальней зоне или зоне Фраунгофера. В ближ­ней зоне, называемой зоной Френеля, амплитуда поля осциллирует (изменяется) как вдоль оси (рис. 1.1, б), так и по сечению пучка, а УЗ-волна при этом распростра­няется почти без расхождения.

Протяженность ближней зоны для цилиндрического излучателя

Из формулы (1.7) видно, что увеличение диаметра излучателя, сужая направленность пучка, увеличивает ближнюю зону преобразователя.

Отражение от несплошностей. Это свойство УЗ-волн служит основой для их использования в эхо-импульсном методе дефектоскопии материалов. При падении волны на поверхность раздела двух сред в общем случае часть энергии проходит во вторую среду, а часть отражается в первую. Если УЗ-волна перпендикулярна к границе двух сред, то проходящая и отраженная волны будут тако­го же типа, что и падающая. Коэффициент отраже­ния R как отношение интенсивностей отраженной и па­дающей волн зависит от соотношения удельных акусти­ческих сопротивлений первой и вто­рой сред:

Из формулы (1.11) видно, что Rне зависит от направ­ления УЗК через границу раздела сред

Коэффициент прохождения волны D=1-R.Чем боль­ше разница в акустических сопротивлениях, тем больше интенсивность отраженной волны.

Раскрытие несплошности также влияет на отражение УЗ-волн. Однако заполненные воздухом трещины раскрытием мм отражают около 90 % падаю­щей энергии УЗК. Можно считать, что пределом выявляемости трещин служат несплошности раскрытием

Если размеры дефектов малы, то УЗ-волны огибают небольшую несплошность без существенных отражений.

Свойство отражения УЗ-волн служит основой для вы­явления несплошностей в металлах, поскольку акустиче­ские свойства таких дефектов, как поры, шлаки, непровары, существенно отличаются от свойств основного ме­талла. Коэффициент отражения от трещин, несплавлений и пор близок к единице, если величина их раскрытия бо­лее 10^-4 мм, а поперечный размер соизмерим с длиной волны. Для шлаков R= 0,35 — 0,65 в зависимости от мар­ки флюса.

Оксидные плены, особенно в сварных швах алюмини­евых сплавов или при контактной сварке, выявляются плохо, несмотря на их достаточно большое раскрытие и протяженность. Причиной этого является близость акус­тических свойств дефекта и металла.

Стандартная УЗ-аппаратура позволяет уверенно вы­являть несплошности площадью S>1 мм². При увеличе­нии частоты УЗК можно выявлять несплошности и с мень­шей площадью, но при этом значительно повышается затухание УЗК.

Затухание. Коэффициент затухания возрастает с увеличением частоты не линейно, ав повышенной степени. Причем ко­эффициент затухания различен для различных материа­лов и складывается из коэффициентов поглощения и рассеяния

Поглощенная звуковая энергия переходит в теплоту. Рассеянная энергия остается по форме звуковой, но ухо­дит из направленного пучка, отражаясь от неоднородной среды. В однородных средах (пластмасса, стекло) зату­хание определяется главным образом поглощением уль­тразвука: Причем пропорционально либо f (стекло), либо f (пластмассы).

В металлах рассеяние преобладает над поглощением: б_р>б_п, причем б_п пропорционально f, а б_р пропорциональ­но Р или р. Коэффициент рассеяния в металлах зависит от соотношения средней величины зерен D и длины l

УЗ-волны. Увеличение размера зерен приводит к росту затухания УЗК, при этом

Для того чтобы рассеяние УЗК на зернах не искажа­ло результаты дефектоскопии, практически необходимо иметь l>(10...100) D. Если это условие выполняется по верхнему пределу (l>100 D), то можно обычно контроли­ровать металл на глубину вплоть до 8 — 10 м и даже более.

При распространении УЗ-волн в металлах возможна реверберация — постепенное затухание колебаний, обусловленное повторными отражениями. Реверберация может быть объемной (из-за многократного отражения колебаний от поверхностей, ограничивающих контроли­руемое изделие) и структурной (из-за многократного от­ражения и рассеяния колебаний границами зерен ме­талла).

Рассеяние УЗК значительно зависит от анизотропии кристаллов. При этом скорость по одной из осей кристал­ла или зерна существенно отличается от скорости вдоль его другой оси. У алюминиевых сплавов и у сталей упругая межзеренная анизотропия кристаллов обычно мала. У нержавеющих (аустенитных) сталей и чугуна явления межзеренной анизотропии резко выражены, что приводит к рассеянию УЗК и плохой прозвучиваемости этих ма­териалов.

Зависимость коэффициента затухания от величины зерна используют для измерения размеров зерна. При этом принимают диапазон волн примерно в области l=(4-10) D.

Коэффициент затухания выражают либо в децибелах на метр (дБ/м), либо в неперах на метр (Нп/м). Зату­хание 1 Нп/м означает, что на расстоянии 1 м амплитуда волны уменьшается в е раз (е=2,718 — основание натуральных логарифмов, или число Непера). Эти единицы связаны соотношением 1 Нп/м = 8, 68 дБ/м.

В практике УЗ-дефектоскопии коэффициент затухания часто измеряют в Нп/см или, что то же самое, в см^-1.

Вследствие значительной зависимости коэффициента затухания ультразвука от величины зерна металла этот коэффициент имеет весьма большие колебания в тех из­делиях, которые склонны к образованию разнозернистой структуры, например в крупногабаритных поковках из аустенитной стали.

С ростом частоты коэффициент затухания увеличива­ется, поэтому крупнозернистые металлы прозвучивают обычно на более низких частотах 0,5—1,8 МГц.

Трансформация УЗК. Рассмотренные выше процессы отражения УЗ-волн относились к нормальному их па­дению на границу раздела сред. При контроле сварных швов применяют, как правило, наклонные преобразова­тели с вводом УЗК под некоторым углом к вертикали. В общем случае при падении продольной волны наклон­но под углом Р к границе двух твердых сред происходит

Рис. 1.2. Отражение и преломление продольной волны на гра­нице раздела двух твердых сред.

 

трансформация (расщепление) этой волны (рис. 2.6, а). Возникают две преломленные волны (продольная и поперечная ) и две отраженные и . Углы прелом­ления и отражения зависят от скоростей соответствующих волн в данных средах. Эту зависимость называют зако­ном Снеллиуса. Записанный только для преломле­ния волн этот закон имеет вид

При увеличении угла падения , который соответст­вует углу плексигласовой призмы в наклонных преобра­зователях, углы ввода УЗК в металл и также ме­няются и вся диаграмма как бы поворачивается против часовой стрелки вокруг точки 0 (рис. 1.2, б, в). При этом сначала возможно исчезновение в прозвучиваемом ме­талле луча , а потом — луча . Углы , соответствующие исчезновению продольной, а затем поперечной волн в металле, называют соответственно первым и вторым критическими углами. Значению отвечает угол , а значению угол

При УЗ-дефектоскопии сварных швов во многих слу­чаях целесообразно вводить в металл только поперечную волну. Поэтому угол призмы наклонных преобразовате­лей выбирают обычно в интервале между двумя найден­ными выше критическими значениями:

Поправку на 2—5° вводят для большей помехозащи­щенности контроля: в первом случае от продольной, а во втором — от поверхностной волны.

Акустический тракт. Процессы преобразования энер­гии УЗ-колебаний происходят в трех так называемых трактах УЗ-дефектоскопа: электроакустическом, электри­ческом и акустическом.

Электроакустический тракт — это участок схемы дефектоскопа, который состоит из пьезопреобразователей, демпферов, переходных и контактных слоев, электрических колебательных контуров генератора на входе приемника.

В электроакустическом тракте электрические колеба­ния преобразуются в ультразвуковые и обратно, поэтому он определяет резонансную частоту УЗК, длительность зондирующего импульса и коэффициенты преобразования электрической энергии в акустическую.

Электрический тракт, определяющий амплиту­ду зондирующего импульса и коэффициент усиления, со­стоит из генератора и усилителя.

Акустическим трактом называют путь ультра­звука от излучателя до отражателя в материале и от этого отражателя до приемника. Важная задача мето­дики УЗ-контроля — расчет акустического тракта, т. е. оценка ослабления амплитуды эхо-сигнала в зависимос­ти от акустических и геометрических параметров тракта.

 

Серийные преобразователи

Преобразователи типа ИЦ (рис. 2.4). Эти преобра­зователи делаются разборными, пьезопластина прижи­мается к призме с помощью съемного разъема. Пьезо­пластина изготавливается из пьезокерамики ЦТС-19. Материалом для пьезопластины могут быть также кварц и титанат бария. Кварц обладает наиболее стабильными свойствами, ЦТС обеспечивает наибольшую чувствитель­ность, но подвержен влиянию температуры.

Форма пластины может быть различной: круглая, по­лукруглая, квадратная, прямоугольная. Практика по­казала, что наиболее эффективна прямоугольная или квадратная форма, так как в этом случае УЗ-колебания в пределах ближней зоны распределены более равномер­но по сечению.

Рис. 2.4. Схема наклонного совмещенного преобразователя

типа ИЦ:

1 — призма; 2 — пьезоэлемент; 3 — корпус излучателя; 4 — изоляцион­ное кольцо; 5 — демпфер; 6 — контактный штырь; 7 — изоляционная втулка; 8 — зажимная гайка.

 

Призмы преобразователей типа ИЦ выполняют из плексигласа, который, с одной стороны, обеспечивает достаточное гашение УЗ-волн в призме и, с другой сто­роны, не сильно ослабляет ультразвуковые колебания на участке от пьезоэлемента до изделия. Благодаря хо­рошей смачиваемости плексигласа преобразователи ИЦ обладают наибольшей стабильностью акустического кон­такта по сравнению с другими серийными преобразователями. Преобразователи подобного типа легко изгото­вить в производственных условиях.

Однако наряду с отмеченными преимуществами пре­образователи ИЦ имеют некоторые недостатки: малый срок службы, изменение акустического контакта между пьезоэлементом и призмой в процессе эксплуатации, не­совершенный высокочастотный разъем, относительно большую стрелу, малый температурный диапазон.

Преобразователи конструкции ИЦ, которыми комп­лектовались дефектоскопы УДМ-3, ДУК-66 и ДУК-66П, имеют углы наклона призмы 30, 40, 50 и 53°.

Преобразователь КГН-1 (см. рис. 2.1, в). Данный пре­образователь состоит из призмы, к которой приклеен пьезоэлемент прямоугольной формы. Такое конструктив­ное исполнение преобразователя обеспечивает постоянный акустический контакт между пьезоэлементом и приз­мой и постоянную чувствительность преобразователя в процессе эксплуатации.

Для повышения степени демпфирования, а следова­тельно, разрешающей способности преобразователя, демпфирующая масса выполняется на основе эпоксидной смолы с вольфрамовым наполнителем и добавкой пластификатора. Оптимальное демпфирование достигается, когда частицы вольфрама распределены по высоте демп­фера по экспоненте. Причем большая часть вольфрамо­вых включений должна прилегать к пьезопластине, так как при этом достигается сильное демпфирование пьезоэлемента, а частицы, расположенные в верхней части, обеспечивают наибольшее рассеяние УЗ-колебаний.

Поскольку с увеличением степени демпфирования наряду с положительным эффектом (сокращение мерт­вой зоны и увеличение разрешающей способности) про­исходит снижение чувствительности преобразователя, то при контроле изделий большой толщины, когда требует­ся высокая чувствительность, применяют демпфер с ма­лым акустическим сопротивлением.

Призмы преобразователей КГН-1 изготавливают из капролона, который обладает высокой износостойкостью и может эксплуатироваться в широком температурном диапазоне. Преимуществом таких преобразователей являются также небольшая стрела и удобный высокочас­тотный разъем.

Чувствительность преобразователей КГН-1 ниже чув­ствительности преобразователей ИЦ. Смачиваемость капролона значительно хуже смачиваемости плексигласа, что делает эти преобразователи чувствительными к ка­честву контролируемой поверхности.

 

Рис. 2.5. Схема наклон­ного совмещенного пре­образователя типа «Сне­жинка»:

1 — призма; 2 — пьезопластина; 3 — демпфер; 4 — кор­пус.

В комплекте преобразователей КГН-1 имеются ПЭП с углами наклона призм 30, 40, 50, 53 и 55°.

Миниатюрные преобразователи «Снежинка» (рис. 2.5). Эти преобразователи выпускаются с углами призм 30, 40 и 50° на частоту 5 МГц. Призмы преобразователей изготавливают из поликарбоната дифлок — материала с высокой теплостойкостью, морозостойкостью и низким водопоглощением. Стабильность свойств поликарбоната сохраняется в диапазоне температур от -100 до +100°С. Затухание в нем УЗ-колебаний примерно в 3—4 раза выше, чем в плексигласе, что обеспечивает уменьшение реверберационных помех. Износостойкость поликарбоната в 3 раза выше износостойкости оргстекла.

Пьезоэлементы данных преобразователей имеют пря­моугольную форму.

Демпфирующий материал в преобразователях «Сне­жинка» аналогичен материалу в КГН-1. По чувствитель­ности преобразователи этого типа также уступают преобразователям типа ИЦ. Данные преобразователи наиболее целесообразно применять для контроля качест­ва сварных швов тонкостенных конструкций с обработан­ной поверхностью, а также в труднодоступных местах.

В современных дефектоскопах используются различ­ные комплекты преобразователей: «Приз-3», «Приз-4», «Приз-5». Низкочастотные контактные прямые совмещенные преобразователи «Приз-3» предназначены для конт­роля качества неметаллических изделий, в том числе и строительных, а также для измерения их физико-меха­нических свойств. Преобразователи комплекта «Приз-4» служат для контроля качества толстостенных изделий, листового проката и изделий с грубообработанными по­верхностями. Комплект «Приз-5» предназначен для контроля качества сварных швов изделий из аустенитных сталей.

Из преобразователей, выпускающихся за рубежом, наибольшее применение нашли преобразователи фирмы «Крауткремер». Пьезоэлемент квадратной формы, изго­товленный из кварца, приклеивается к призме. Для гаше­ния шумов в преобразователе к призме в свою очередь приклеивается ловушка из звукопоглощающего мате­риала. Отличительной особенностью данных преобразо­вателей является высокая чувствительность, износостойкость и хорошая смачиваемость. В связи с тем что в наклонных преобразователях фирмы «Крауткремер» от­сутствует демпфер, они имеют большую величину мерт­вой зоны и более низкую разрешающую способность по сравнению с отечественными преобразователями. Стре­ла этих преобразователей значительно больше стрелы отечественных преобразователей, что не позволяет про­изводить контроль прямым лучом нижней части шва тонкостенных сварных изделий.

На преобразователях фирмы «Крауткремер» обозна­чаются углы ввода УЗ-колебаний по стали, которые со­ставляют 35; 45; 60; 70 и 80°.

Глава 3

Заключение

В ходе данной выполненной работы мы рассмотрели основные свойства ультразвука, такие как природа и получение ультразвуковых колебаний,

типы и скорость ультразвуковых волн, распространение ультразвука, методы ультразвуковой дефектоскопии и их применение. Также были рассмотрены основные типыпреобразователей, их классификация, основные серийные преобразователи, cпециальные преобразователи и контактные среды, электромагнитные ультразвуковые преобразователи и технология изготовления преобразователей. Были изучены физические основы и область применения пьезоэлектрических преобразователей.

 

 

Контрольные вопросы

Список литературы

 

1. Под ред. П. В. Новицкого ‘Электрические измерения неэлектрических величин’ Изд. 5-e, перераб. и доп. Л., “Энергия”, 1975.

2. Алешин Н. П., Лупачев В.Г. ‘Ультразвуковая дефектоскопия: Справ. Пособие.’ —Мн.:Выш. Шк. 1987.

 

Содержание

Введение 2

Глава 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЛЬТРАЗВУКА 4

1.1. Природа и получение ультразвуковых колебаний 4

1.2. Типы и скорость ультразвуковых волн 5

1.3. Распространение ультразвука 6

1.4 Свойства ультразвука 7

1.5 Методы ультразвуковой дефектоскопии и их применение 13

1.6. Способы контакта преобразователя с изделием 17

Глава 2. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ 19

2.1. Классификация преобразователей 19

2.2. Конструктивные особенности преобразователей 22

2.3. Серийные преобразователи 27

2.4. Специальные преобразователи и контактные среды 31

2.5. Электромагнитные ультразвуковые преобразователи 36

2.6. Технология изготовления преобразователей 39

Глава 3 ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ 42

3.1 Физические основы и область применения пьезоэлектрических преобразователей 42

3-2. Методы расчета поверхностных зарядов, деформаций и механических напряжений при прямом и обратном пьезоэффекте 47

3-3. Пьезоэлектрические преобразователи силы,

давления и ускорения 49

 

Заключение 57

Контрольные вопросы 58

Список литературы 59

Введение

 

АКУСТИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ(acoustic radiator)—устройство, предназначенное для преобразованияэнергии того или иного вида в звук, энергию и излучения ее в упругую среду. По виду преобразования А. и. делят на электроакустические, гидромеханические, пневмоакуcтические, парогазоакустические, взрывные и ударные. В электрокустических излучателях в звуковую энергию преобразуется электрическая энергия, гидромеханических — энер­гия движущейся жидкости, в пневматических — энергия движуще­гося сжатого воздуха, в парогазоакустических — энергия захлопывания разогретого парогазового пузыря.

Наибольшее применение в сов­ременной науке и технике (в част­ности, электроакустике, гидроаку­стике, ультразвуковой технологии, дефектоскопии, медицине) получили электроакустические излучатели. При исследованиях законов распростра­нения звука в водной среде широко применяют взрывные А. и. Гидроме­ханические А и. используют в основ­ном в ультразвуковой технологии, а пневмоакустические и парогазоаку­стические— для обеспечения низко­частотного излучения в жидкую среду. Основные характеристики А. и.: резонансная частота, излучаемая мощность, электроакустический КПД и полоса пропусканиячастот.

Излучение звуков производится: речевым аппаратом человека, животными, различными техн. объектами (машинами, механизмами и др.), природными явлениями (обвалами, громом)

 

АКУСТИЧЕСКИЙ ПРИЕМНИК (acoustic receiver) —устрой­ство, обеспечивающее прием акуст. колебаний и измерение их парамет­ров путем преобразованияакуст. энергии в какую-либо другую (электриче­скую, механическую, тепловую). Наи­большее распространение получили электроакустические приемникираз­личных типов. В зависимости от принципа действия и конструктивных особенностей А. п. могут быть приемниками звукового давления, колеба­тельной скорости, ускорения, смеще­ния, интенсивности звука и радиаль­ного давления.

Для измерения звукового давле­ния, колебательной скорости, ускоре­ния и смещения используют те или иные разновидности электроаку­стических приемников; для измере­ния интенсивности звука — термические приемники, радиацион­ного давления — радиометры.

Основные характеристики А. п.: чувствительность к измеряемому параметру и пороговый, т. е. мини­мальный различаемый, сигнал.

Электроакустические приемники различных типов находят примене­ние в электроакустике, гидроаку­стике, ультразвуковой технологии, дефектоскопии, медицине и при про­ведении научных исследований акустическими методами. Термические приемники и радиометры применяют в ультразву­ковой технике.

Наряду со специально создавае­мыми приемниками существуют естественные А. п. — органы слуха чело­века и животных. Для усиления деятельности органов слуха чело­века используют специальные акустические резонансные устройства (слуховые трубки, стетоскопы и др.).

 

Глава 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ