Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

04.14 Методы измерений и инструменты

 

Никитина Н.Е., Камышев А.В., Смирнов В.А. «Определение механических напряжений "in situ", в трубопроводных конструкциях» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 53-57 (2012)

Экспериментально проверены возможности неразрушающего акустического метода измерения двухосных напряжений, возникающих в трубопроводах под действием внутреннего давления. Задача поставлена таким образом, что "начальные" значения акустических параметров, соответствующих отсутствию искомых напряжений, неизвестны. Известны результаты теоретического решения задачи, которые использованы в качестве арбитражных для проверки точности экспериментальных данных. "Начальные" значения акустических параметров определены в лабораторных условиях, с использованием темплетов, вырезанных из трубы, аналогичной испытуемой. Средняя разница значений напряжений, найденных методом "безнулевой" акустической тензометрии, при учете результатов аналитического решения задачи, и расчетным путем по известному значению давления в трубе, составила: – для осевых напряжений 3,5 МПа (менее 1% от предела текучести материала, равного 500 МПа); – для окружных напряжений 8,2 МПа (менее 2% от предела текучести материала). Результаты проведенных испытаний показали хорошую чувствительность акустического метода, реализованного "in situ", с использованием ультразвукового измерителя напряжений ИН-5101А, к изменениям двухосного напряженного состояния прямошовных труб большого диаметра.

Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 53-57 (2012) | Рубрика: 04.14

 

Карабутов А.А. (мл.), Сапожников О.А., Карабутов А.А. «Исследование возможности использования фокусированного лазерно-ультразвукового преобразователя для акустической виброметрии» Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 119-122 (2012)

Вибрации технических конструкций со временем приводят к их деградации и разрушению, поэтому важно характеризовать указанные вибрации количественно. В зависимости от типа, виброметры измеряют вибросмещение (лазерные, емкостные виброметры), виброскорость (лазерные, пьезоэлектрические виброметры) или виброускорение (пьезоэлектрические виброметры). Лазерные виброметры получили наибольшее распространение, так как они позволяют измерять вибрации на удалении от исследуемых объектов, причём возможно быстрое сканирование пробным лучом по большой площади. К недостатком таких систем можно отнести необходимость доступа к образцу через оптически прозрачную среду, возмущение в которой не должно существенно влиять на распространение оптического излучения. Таким образом, результаты измерений вибраций поверхности твердого тела через жидкость, к примеру, воду, могут быть сильно искажены. Для измерения вибраций конструкций, погруженных в жидкость, предлагается использовать акустический эхо-метод. Для достижения высокого продольного разрешения, возбуждение акустического импульса осуществляется лазерно-ультразвуковым методом. Импульс имеют колоколообразную форму с характерной длительностью 70 нс. После возбуждения в плоском слое, импульс проходит через акустическую линзу в направлении поверхности образца. С одной стороны, это позволяет компенсировать потери на отражении от границы с жидкостью, с другой – дифракцию пучка при распространении и, как результат, приводит к повышению поперечного разрешения. Для преобразователя, применяемого в наших экспериментах, поперечный диаметр акустического пучка в фокусе составлял 1 мм, длина фокальной области – 8.4 мм, фокальное расстояние – 17 мм. Благодаря гладкой форме акустического импульса, точность определения расстояния от преобразователя до поверхности составляет 7.5 мкм. Использовалась частота посылки импульсов 1 кГц, поэтому измеряемый диапазон частот колебаний поверхности составлял от 0 Гц до 500 Гц. Диапазон измеряемых скоростей – от 3 мкм/с до 8.4 м/с.

Акустические измерения и стандартизация. Ультразвук и ультразвуковая технология. Атмосферная акустика. Акустика океана. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т. 2, с. 119-122 (2012) | Рубрика: 04.14

 

Конопацкая И.И., Миронов М.А., Пятаков П.А. «Возможность прецизионного измерения уровня жидкости с помощью камертонного устройства» Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 89-93 (2012)

Дано описание камертонного устройства, представляющего собой активный камертон, соединенный через модуль сбора данных с персональным компьютером. На компьютере в среде графического программирования LabView реализована программа генерации и анализа вибрационных сигналов камертона. Программа анализа данных позволяет в реальном времени с высокой точностью и стабильностью измерять параметры колебательной системы при изменяющейся внешней нагрузке камертона. Выполнены исследования поля чувствительности камертонного устройства. Камертон с реализованным алгоритмом обработки сигналов имеет точность определения резонансной частоты до 10–3 Гц. При использовании устройства в качестве измерителя уровня такая точность обеспечивает чувствительность определения изменения уровня жидкости до ∼0,1 мкм. Продемонстрированы результаты экспериментов по измерению влажности и объемов малых тел и полостей неправильной формы.

Физическая акустика. Нелинейная акустика. Распространение и дифракция волн. Акустоэлектроника. Геоакустика. Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXV сессия Российского акустического общества". Т.1, с. 89-93 (2012) | Рубрики: 04.11 04.14