Буров В.А., Зотов Д.И., Румянцева О.Д. «Оценка геометро-фазовых поправок для преобразователей кольцевой антенны» Труды школы-семинара “Волны-2016”. Секция “Спектроскопия и томография”, с. 34-37 (2016). 66 с.

Субботкин А.О., Вахитов Ш.Я. «К вопросу о моделировании интерференционной антенны остронаправленных микрофонов» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 147 (2017)

Анализируются некоторые сомнительные результаты моделирования интерференционной антенны остронаправленного микрофона, полученные группой японских ученых [2, 3], которые требуют дополнительных исследований. Кроме того, рассматриваются затруднения при реализации фильтра высоких частот в акустических и механических колебательных системах. 2. K. Ono, T. Sugimoto, A. Ando, K. Hamasaki, T. Ishii, Y. Chiba, K. Imanaga // AES 129th Convention, Convention Paper 8216, p. 8 (2010) 3. Y. Sasaki, T. Nishiguchi, K. Ono, T. Ishii, Y. Chiba, A. Morita // AES 141^st Convention, Convention Paper 9639, p. 6 (2016)

Красненко Н.П., Кузьмин А.А., Раков А.С., Раков Д.С., Шеин И.Ю. «Исследование параметров сдвоенной антенной системы на основе мощных акустических антенных решеток» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 148 (2017)

Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований характеристик антенной системы, состоящей из двух мощных излучающих акустических антенных решеток с уровнем звукового давления до 155 дБ. Дается методика расчетов и исследований. Приводятся результаты исследований уровня звукового давления и характеристик направленности антенной системы.

Теплых А.А., Зайцев Б.Д., Шихабудинов А.М., Бородина И.А. «Уточнение материальных констант пьезокерамики ЦТС-19 при помощи акустического резонатора в виде диска» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Сделана попытка уточнения материальных констант для образцов из пьезокерамики ЦТС-19 в виде диска методом широкополосной акустической спектроскопии. При помощи прецизионного LCR измерителя был измерен комплексный электрический импеданс каждого резонатора в широком диапазоне частот. Затем была создана теоретическая модель резонатора при помощи двумерного осесимметричного метода конечных элементов. При помощи данной модели была решена обратная задача с использованием алгоритма Нелдера–Мида и вычислены уточненные значения всех 10 материальных констант пьезокерамики для каждого исследованного образца. Проведено сравнение уточненных значений со значениями, ранее опубликованными в литературе.

Алешин Ю.К., Соколова О.С. «Исследование характеристик пьезокварцевого масс-чувствительного датчика» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 5-6 (2006)

Предлагаемый в работе метод получения изотерм адсорбции по сути является гравиметрическим, с тем лишь отличием, что роль чувствительных микровесов выполняет пьезокварцевый резонатор. К безусловным достоинствам предлагаемого метода, по нашему мнению, следует отнести высокую абсолютную чувствительность в измерении адсорбции (доли нг), что приблизительно на два порядка превосходит чувствительность, достигаемую лучшими весами в гравиметрических адсорбционных установках. С другой стороны, предложенная методика позволяет через измерение изотерм адсорбции исследовать структурные и адсорбционные характеристики тонких пленок, получаемых непосредственно на поверхности резонатора, что, как следует из литературы, представляет сложную и трудноразрешимую задачу при использовании традиционных методов исследования.

Крит Т.Б., Цысарь С.А., Андреев В.Г. «Измерение сдвигового модуля упругости резиноподобного полимера методом крутильных колебаний» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 49-51 (2006)

Измерение сдвигового модуля резиноподобных материалов, близких по своим теплофизическим и акустическим параметрам к мягкой биологической ткани является важной составляющей ряда задач по проведению экспериментов, относящихся к медицинской акустике. В работе проводилось измерение модуля сдвига методом крутильных колебаний. Также установка позволяла проводить измерения методом статической нагрузки.

Петросян С.А., Цысарь С.А., Свет В.Д., Дементьев Д.А., Чуренков А.В. «Метод оптической регистрации акустических полей в жидкостях» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 80-83 (2015)

Акустическое поле представляет собой области разряжения и сжатия, распространяющиеся в веществе в виде волны. Для регистрации таких полей можно применять оптические методы. В основе лежит акустооптический эффект, заключающийся в том, что при сжатии показатель преломления вещества увеличивается, и свет при прохождении через эти участки преломляется. Если же среду осветить пучком света и за средой поставить экран, то можно увидеть изображение проекции звукового поля. Недостаток этого метода заключается в том, что по картине нельзя восстановить количественные значения интенсивности акустического поля. Существует альтернативный способ – лазерная виброметрия поверхности. Принцип работы лазерного виброметра основан на доплеровском сдвиге частоты лазерного излучения, отраженного от колеблющегося объекта. Также виброметр может определять смещение поверхности, измеряя разность фаз между опорным лазерным лучом и лучом, отраженным от исследуемой поверхности. Лазерный виброметр тяжело использовать в жидкостях, так как они обладают сильным акустооптическим взаимодействием. Задача состоит в том, чтобы избежать этого взаимодействия путём передачи акустического поля на жесткую поверхность. Данный метод позволит зарегистрировать амплитуду и фазу акустического поля на плоской поверхности и решить обратную волновую задачу. Конкретная задача состоит в том, чтобы создать численную модель распространения акустической волны из жидкости через жесткий стержень, колебания которого будут регистрироваться оптическим методом, и с помощью неё найти оптимальные параметры системы для эффективной передачи акустического сигнала.

Халитов Р.Ш., Гурбатов С.Н., Демин И.Ю. «Использование открытой акустической системы Verasonics для измерения скорости сдвиговых волн в полимерных фантомах CIRS» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 97-100 (2015)

Модуль Юнга, а соответственно и модуль сдвига мягкой биологической ткани являются важными диагностическими параметрами для медицинских приложений, связанных с обнаружением опухолей и других патологий (например, фиброза печени) на ранней стадии заболевания. Это связано с тем, что объемная сжимаемость мягких тканей меняется при развитии патологий очень слабо (она близка к сжимаемости воды), в то время как изменения модуля Юнга и сдвига могут достигать нескольких порядков и поэтому обладают диагностической информативностью. В соответствии с этим, представляется разумным строить диагностическую систему не на основе продольных ультразвуковых волновых волн, а на основе сдвиговых волн, у которых скорость распространения определяется модулем сдвига, жестко связанным с модулем Юнга. В настоящее время перспективным способом экспериментального определения сдвиговых характеристик мягких тканей является метод Shear Wave Elasticity Imaging (SWEI), предложенный О. В. Руденко, А. П. Сарвазяном и соавторами в 1998 году. Суть метода: интенсивная ультразвуковая волна фокусируется в точке, рядом с которой необходимо определить сдвиговый модуль среды, поглощение энергии компрессионной волны в точке фокусировки приводит к излучению сдвиговой волны в среде. Прохождение сдвиговой волны регистрируется с помощью обычного ультразвукового зондирования, затем происходит расчет скорости ее распространения. Данный метод был реализован на открытой акустической системе Verasonics, находящейся в лаборатории Биомедицинских технологий «МедЛаб» на кафедре акустики Нижегородского университета. Достоинством данной системы является возможность программным образом в среде MatLAB формировать излучаемые импульсы и иметь доступ к принимаемым высокочастотным сигналам. Также важно отметить, что ультразвуковая диагностическая система Verasonics имеет дополнительный блок питания, позволяющий генерировать импульсы произвольной длительности и повышенной мощности, что также отличает ее от стандартной системы ультразвуковой диагностики. При проведении исследований на системе Verasonics использовался стандартный многоэлементный датчик L7 – 4 с параметрами: число элементов 128, размер элемента 7×0.283 мм, расстояние между соседними элементами 0.025 мм. Рабочая частота была выбрана равной 5 МГц (как для изображающих импульсов, так и для толкающего импульса) и использовалась стандартная амплитуда диагностических импульсов 50 В.

Чоба М.А., Сафонов В.А., Алешин Ю.К. «Метод импедансной спектроскопии на электродах двухфазных систем» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 105 (2015)

Дан краткий обзор результатов, демонстрирующих возможности методов импедансной спектроскопии и циклической вольтамперометрии при исследовании механизма и кинетики процессов поверхностной сегрегации, реализующихся на границе in situ обновляемой поверхности электродов из бинарных сплавов с растворами электролитов.

Бредихин В.В., Казаков В.В., Лебедев А.В., Манаков С.А. «Экспериментальное исследование динамических нагрузочных характеристик» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 43 (2017)

Описывается созданная экспериментальная установка для измерения зависимостей напряжение-деформация образцов твердых тел. Установка позволяет проводить акустические измерения для деформаций растяжения-сжатия и кручения в широком диапазоне частот и амплитуд (деформации до 10^–5). В качестве пробной волны, время распространения которой зависит от напряженного состояния, создаваемого в результате растяжения–сжатия или кручения, используется ультразвуковой импульс с характерной частотой около 2 МГц. Представлены результаты измерений динамических нагрузочных характеристик для образца песчаника Berea.

Чернов В.В. «Особенности установочного резонанса сейсмоприёмника на грунте» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 47 (2017)

Выполнено исследование стабильности резонансных свойств системы «сейсмоприемник–грунт» и их связи с метеопараметрами окружающей среды. Показано, что частота установочного резонанса медленно изменяется в течение длительного (порядка сотен часов) времени после установки, стремясь к определенному значению. Выяснено, что последнее зависит от типа грунта и веса датчика, но при этом испытывает заметные флуктуации до 5%, обусловленные изменением метеопараметров, главным образом, температуры. Этот результат представляется важным с точки зрения проведения прецизионных сейсмоакустических измерений с помощью датчиков, устанавливаемых на грунте.

Диденкулов И.Н., Прончатов-Рубцов Н.В., Пазухин В.Г. «Нелинейное акустическое профилирование течений жидкости» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 61 (2017)

Во многих случаях при изучении течений жидкости требуется измерить распределение скорости по сечению потока. С этой целью обычно используется эхолокационный метод. При этом пространственная разрешающая способность (протяженность импульса) должна быть существенно меньше характерного поперечного масштаба течения. Поэтому в эхолокационном методе используются высокие акустические частоты. Однако в сильно поглощающих многофазных средах такой подход неприменим. В этом случае можно использовать нелинейный акустический метод разностной частоты. Метод может успешно применяться при наличии газовых включений, которые в большинстве случаев присутствуют в жидкости. При определенных предположениях о распределении газовых включений можно реконструировать распределение скорости потока. В работе описывается метод и приводятся экспериментальные результаты его апробации.

Есипов И.Б., Коновалов В.Н., Черноусов А.Д., Попов О.Е. «Многочастотный акустический метод определения характеристик турбулентного поперечного течения» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 66 (2017)

Приводятся результаты экспериментального исследования возможности решить обратную задачу – восстановить скорость турбулентного потока и его положение в пространстве по анализу спектра флуктуаций акустического сигнала разных частот. Обсуждаются условия и точность восстановления характеристик турбулентного течения с помощью многочастотного сигнала, распространяющегося по одной акустической трассе. Исследование выполнялось в заглушенной акустической камере. В качестве турбулентного потока служила струя воздуха. Несмотря на общефизический характер выполненных исследований, полученные результаты могут быть применимы в задачах атмосферной акустики, аэроакустики, а также акустики океана.

Теплых А.А., Зайцев Б.Д., Шихабудинов А.М., Бородина И.А. «Уточнение материальных констант пьезокерамики ЦТС-19 при помощи акустического резонатора в виде диска» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 67-68 (2017)

Сделана попытка уточнения материальных констант для образцов из пьезокерамики ЦТС-19 в виде диска методом широкополосной акустической спектроскопии. При помощи прецизионного LCR измерителя был измерен комплексный электрический импеданс каждого резонатора в широком диапазоне частот. Затем была создана теоретическая модель резонатора при помощи двумерного осесимметричного метода конечных элементов. При помощи данной модели была решена обратная задача с использованием алгоритма Нелдера-Мида и вычислены уточненные значения всех 10 материальных констант пьезокерамики для каждого исследованного образца. Проведено сравнение уточненных значений со значениями, ранее опубликованными в литературе.

Иваненков А.С., Родионов А.А. «Сравнительный анализ методов оценки числа источников звука в помещении при выделении сигнала с помощью решетки микрофонов» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 76 (2017)

Рассматривается задача оценки числа источников звука в узкой полосе частот по реализации, принятой решеткой микрофонов. В теории адаптивных антенных решеток (АР) оценка числа источников сигнала используется для правильного разделения шумового и сигнального подпространств при формировании диаграммы направленности на полезный источник. В частности, задача оценки числа источников возникает при оценке временной формы речевого сигнала, принимаемого на фоне помех. Применительно к данной задаче в работе рассмотрены классические методы определения числа источников, содержащихся в принятой выборке, основанные на информационном критерии Акаике (AIC) и критерии минимальной длины описания (MDL). Также, в работе предложен метод оценки числа источников, основанный на критерии отношения правдоподобия. Функции правдоподобия в данном случае выводятся с использованием предложенной ранее модели корреляционной матрицы сигнала, содержащей матрицу неполного ранга. Численное моделирование и экспериментальная апробация показали более высокую эффективность предложенного метода по сравнению с классическими критериями.

Горинов И.А., Зинченко В.Н., Шахворостов Д.Ю., Щёголева Т.В. «Особенности разработки, создания чувствительного элемента в виде биморфа для его использования [в] акселерометрах» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 80 (2017)

Рассматривается изменение массогабаритных параметров пьезоэлектрических биморфов дня их использования в сейсмодатчиках, а также датчиках удара. Показано преимущество изменения толщины биморфа для увеличения показателя механической прочности, без значительной потери чувствительности. Одним из наиболее часто используемых датчиков, является акселерометр, т.е. датчик линейного ускорения. Акселерометры различаются как по конструкции, так и по принципу действия. Основной составляющей частью такого датчика является чувствительный элемент. Чувствительные элементы (ЧЭ) на основе пьезокерамики нашли широкое применение в различных видах акселерометров-сейсмодатчиков, вибродатчиках, датчиках удара и др. Во всех этих случаях используется прямой пъезоэффект, а именно, при воздействии на ЧЭ по оси чувствительности ускорением, возникает сила, приводящая к появлению заряда на ЧЭ, По параметрам этого заряда, или иного, пропорционального ему электрического сигнала, судят о параметрах упомянутого воздействия. Одной из наиболее распространенных конструкций ЧЭ является пьезокерамический биморф, выполненный в виде прямоугольной банки (консоли), закрепленный в области одного из концов, называемого нерабочей зоной. Незаделанная часть биморфа называемся рабочей зоной, соответственно. Для увеличения прочностных показателей была проведена серия сравнительных теоретических расчетов и практических экспериментов, в результате которых установлено оптимальное соотношение габаритных параметров для конкретного типа датчиков. Результаты, полученные в ходе эксперимента, показали удовлетворительное совпадение с теоретическими расчетами и могут быть положены в основу конструкции рассматриваемого датчика.

Гордеев Б.А., Гордеев А.Б. «Акустический метод измерения параметров вибрации шнековых валов» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 81 (2017)

Рассмотрены условия применимости квазистатического приближения при описании процесса взаимодействия акустических волн с вибрационными полями, создаваемыми сложными техническими системами. Выявлены критерии оценки величины методической погрешности измерения амплитуды колебаний шнековой передачи при широкополосном спектре ее вибрационного поля. Рассмотрены и оценены погрешности, возникающие при модуляции отраженного акустического сигнала по фазе и амплитуде.

Воронова Н.В., Анисимкин В.И. «Интегральная решетка акустических датчиков для распознавания жидкостей микролитрового объема» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 84 (2017)

Экспериментально показано, что сенсорные свойства нормальных акустических волн могут варьироваться за счет а) изменения направления распространения на кристаллической пластине из-за ее анизотропии, б) выбора номера моды n для каждого направления распространения и в) использования разных нормированных на длину волны толщин пластины (дисперсии) для каждой волны n и каждого направления. Используя эту особенность нормальных волн, создан и апробирован макет решетки акустических датчиков, интегрированных на одной пьезоэлектрической пластине, который пригоден для приборов электронный язык и не содержит чувствительных покрытий.

Кириллов А.Г., Рейман А.М., Циберев А.В. «Акустические доплеровские измерители течений (профилометры) и спектров поверхностного волнения» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 102 (2017)

Представлены результаты разработки специализированных ультразвуковых приборов для исследования профилей течений в природных объектах, профилей дна и поверхностного ветрового волнения для решения задач гидрофизики и гидрометеорологического мониторинга окружающей среды. Ключевые слова: течение жидкости, доплеровские

Макаров В.В. «Использование методов искусственного интеллекта для оценки технического состояния движительно-рулевой колонки (ДРК) по вибрационным характеристикам» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 128 (2017)

Дана подробная характеристика основных источников повышенной вибрации в ДРК. Рассчитаны основные частоты источников вибрации ДРК. По результатам испытаний на заводе изготовителе проведена идентификация источников вибрации. С помощью нейросетевых методов разработан алгоритм диагностики технического состояния ДРК по вибрационным характеристикам.

Прохорович В.Е., Федоров А.В., Быченок В.А., Беркутов И.В. «Результаты измерения остаточных напряжений в сварных соединениях толстостенных конструкций с использованием лазерно-ультразвукового метода» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 237-240 (2017)

Рассмотрены возможности измерения механических остаточных напряжений в изделиях ответственных конструкций с помощью лазерно-ультразвукового метода, основанного на явлении акустоупругости. Представлены зависимости скорости головной УЗВ от температуры объекта контроля и преобразователя и от возникающих напряжений. Описаны экспериментальные исследования на реальных конструкциях и их имитаторах и представлены их результаты.

Быков А.И., Комкин А.И. «Измерение импеданса отверстия в перегородке при высоких уровнях звукового давления» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 68-69 (2017)

Работа является продолжением исследования поглощения резонатора Гельмгольца на торцевой стенке канала для случая высоких уровней звукового давления в канале, когда характеристики резонатора становятся существенно нелинейными. Нелинейность резонатора, вызвана отрывом потока (образование струи) при вытекании из горла резонатора. Целью работы является получение надежных экспериментальных данных по влиянию амплитуды колебательной скорости в отверстии, как на вещественный, так и на мнимый компонент импеданса отверстия в перегородке, размещенной на торцевой стенке импедансной трубы.

Ипатов М.С., Остриков Н.Н., Яковец М.А. «Исследование проблем точности извлечения импеданса на установках типа «Интерферометр с потоком»» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 88-89 (2017)

Одним из основных способов снижения шума вентилятора авиационного двигателя является применение звукопоглощающих конструкций (ЗПК), устанавливаемых в трактах ТРДД. Экспериментальное исследование ЗПК в условиях, приближенных к натурным, осуществляется на установках типа «Интерферометр с потоком», которые позволяют измерять одну из важнейших характеристик ЗПК – импеданс. В таких установках испытуемый образец помещается заподлицо на боковую поверхность канала с прямоугольным сечением, и определение импеданса происходит на основе измерений характеристик звукового поля в канале с помощью микрофонов, установленных заподлицо на противоположной к образцу стороне канала. Настоящая работа посвящена экспериментальным и теоретическим исследованиям, направленным на повышение точности извлечения импеданса на этой установке. Рассмотрены простейшие методы извлечения импеданса в условиях отсутствия потока при уровнях звукового давления в канапе достаточно малых, чтобы пренебречь нелинейными эффектами на импеданс ЗПК.

Ипатов М.С., Остриков Н.Н., Яковец М.А. «Исследование электроакустического способа снижения отражений в канале установки "интерферометр с потоком"» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 113-114 (2017)

Исследуется возможность применения полуактивной системы из двух динамиков с целью снижения коэффициента отражения от концов канала установки «Интерферометр с потоком». Установки данного типа используются для извлечения импеданса образцов звукопоглощающих конструкций, помещаемых заподлицо на одну из стенок прямоугольного канала, при этом на каждом из концов канала имеются по два динамика, причем, когда одна пара используется для генерации звука в канале, вторая пара динамиков не находится под напряжением. Показано, что различное соединение неработающей пары динамиков приводит к существенному изменению звукового поля в канале вследствие изменения импеданса системы отверстие-динамик на стенках канала. С целью более подробного исследования обнаруженного эффекта конструкция канала была модернизирована: в неё была внедрена дополнительная секция, содержащая два дополнительных микрофона. Таким образом, зона левой секции динамиков оказалась окружена двумя парами микрофонов, что позволяет исследовать характеристики прохождения звука через левую секцию неработающих динамиков с помощью стандартного двух микрофонного метода в каждой из двух секций канала.

Федотов Е.С., Кустов О.Ю., Храмцов И.В., Синер А.А. «Расчетно-экспериментальное исследование работы интерферометра при высоких уровнях акустического давления» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 115-117 (2017)

В результате проведенных исследований разработана методика численного моделирования акустических процессов, происходящих в интерферометре с нормальным падением волн при высоких уровнях акустического давления, которая дает хорошее согласование с экспериментом по действительной и мнимой части импеданса и коэффициенту звукопоглощения в области рабочих частот образца.

Вискова Т.А., Бурлаков Р.В., Берсенев Ю.В., Городкова Н.А., Алексенцев А.А. «Разработка источника звука для отработки методики измерения модального состава шума вентилятора авиационного двигателя» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 125 (2017)

Для снижения пролетного шума существующих л проектируемых самолетов оснащенных ТРДД необходимо понимание процессов образования и распространения авиационного шума. Основным источником пролетного шума современных самолетов является двигатель. В свою очередь шум двигателя определяется множеством источников, таких как струя, компрессор низкого давления, компрессор высокого давления, камера сгорания, вентилятор. На современном этапе развития технологии проектирования ТРДД максимальный вклад в общий уровень шума вносит вентилятор. Шум вентилятора обладает преимущественно тональными составляющими, связанными с частотами следования лопаток вентилятора и их гармониками на различных режимах работы двигателя. Таким образом, система звукопоглощения воздухозаборника должна обеспечивать максимальное поглощение звука на указанных частотах. Согласно современным исследованиям звукопоглощающие конструкции (ЗПК) должны подбираться исходя из модального состава шума вентилятора, а не максимума коэффициента звукопоглощения. Вместе с тем измерение модального состава представляет собой сложную процедуру, требующую отдельного исследования в лабораторных условиях при наличии источника с задаваемыми и контролируемыми параметрами. Для отработки методики измерения модального состава и изучения его влияния на звукопоглощение при размещении в воздухозаборнике различных типов ЗПК была создана установка генерации мод. Установка состояла из тридцати точечного источника звука, установленного на специально изготовленную платформу, и канала состоящего из трех участков экспериментального воздухозаборника: участок ЗПК. корпус микрофонов и воздухозаборник авиационного двигателя. Описываются конструктивные особенности узлов источника звука, различные варианты сборки воздухозаборника и процедура настройки источника звука для отработки методики измерения модального состава шума.

Вишняков А.Н., Куриленко Ю.В. «Экофизика-500. Варианты построения многоканальной измерительной системы для различных условий эксплуатации при полевых и лабораторных испытаниях» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 130-131 (2017)

Экофизика-500 – это компактный многофункциональный измерительный модуль для совместной работы с персональными компьютерами. Одна из главных особенностей этого устройства состоит в том, обработка сигналов и вычисление основных измеряемых величин осуществляется не в компьютере, а непосредственно внутри Экофизики-500. Персональный компьютер может выполнять следующие функции: управление измерительным модулем, отображение и сохранение результатов измерений, дополнительная обработка, связь с удаленными компьютерами. В докладе рассмотрены функции структурных элементов измерительного блока Экофизика-500, описаны технические характеристики различных входных и выходных каналов:

Вишняков А.Н., Куриленко Ю.В. «Применение метода несущей в современной системе измерения низкочастотного инфразвука» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 134-135 (2017)

Можно привести, по крайней мере, три задачи, которые требуют правильной записи широкополосных импульсных сигналов давления, где нижняя граничная частота лежит ниже 0,1 Гц. Во-первых, это измерение параметров ударных волн сверхзвуковых самолетов. Следующая задача – измерение давления на поверхности крыла самолета в зависимости, например, от угла атаки и скорости набегающего потока. Третья задача включает в себя весь набор измерений в области ближнего и дальнего инфразвука.

Вискова Т.А., Берсенев Ю.В., Бурдаков Р.В. «Опыт применения метода плоского бимформинга для локализации источников шума» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 136 (2017)

Метод бимформинга широко используется по всему миру для локализации и идентификации источников шума различных изделий. Основная идея метода состоит в когерентном суммировании результатов измерений различных микрофонов для улучшения сигнала, излучаемого из фокусной точки, и минимизации вкладов сигналов из всех остальных точек. Такого рода исследования позволяют визуализировать и изучать проблемы, связанные с генерацией шума. Особый интерес для компании АО «ОДК-Авиадвигатель» представляет использование предлагаемого метода к локализации и идентификации ранее неизвестных источников шума авиационного двигателя и его узлов. Измерения проводились 54-х канальной 9-ти лучевой микрофонной решеткой. В решетку устанавливаются четверть дюймовые микрофоны поля давления 4944-W-008, предназначенные для измерений на высоких частотах и при высоких уровнях звукового давления. В работе описывается опыт применения метода плоского бимформинга для исследования шума авиационного двигателя на стенде АО «ОДК-Авиадвигатель» накопленный за период с 2014 по 2017 гг. Представлен анализ результатов локализации источников на режимах близких к взлету, посадке и набору высоты.

Демьянов М.А., Зайцев М.Ю., Фараносов Г.А. «Разработка и реализация различных вариантов алгоритмов веамрокм1гчс применительно к задачам аэроакустики» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 137-139 (2017)

В последнее время в аэроакустике получили широкое распространение многоканальные системы сбора и анализа данных, позволяющие получать гораздо больше информации о структуре звукового поля и его источниках по сравнению с традиционными одномикрофонными измерениями. Наиболее часто для локализации источников шума в пространстве применяются плоские микрофонные решетки (метод бимформинга), позволяющие достаточно робастно определять положения наиболее сильно излучающих участков течения в аэроакустическом эксперименте, и. следовательно, дающие возможность целенаправленно разрабатывать методы снижения значимых источников шума. Однако применение данного метода (в НИО-9 ЦАГИ он реализован в стандартном исполнении) в некоторых ситуациях может потребовать доработки стандартных алгоритмов под условия конкретного эксперимента (наличие спутного потока и рефракции звуковых волн на слое смешения, движение источников шума, мультипольность источников и др.) с тем. чтобы получать корректные результаты по локализации источников и оценке их амплитуд. Отмечается, что адаптация алгоритмов локализации под физические особенности источников является необходимой для корректной интерпретации результатов измерений. Кроме того, само наличие вариантов алгоритмов, использующих различные базовые источники, позволит использовать бимформинг как научный инструмент исследования механизмов генерации шума: сравнение результатов работы различных алгоритмов может дать косвенные указания на то. какую в действительности структуру имеет звуковое поле. что. в свою очередь, позволит сделать предположения о физических процессах его возникновения.

Денисов С.Л., Зайцев М.Ю., Макашов С.Ю. «Приложение MLS-эксперимента для идентификации и оценки возможности снижения нежелательных отражений при проведении экспериментов в аэроакустике» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 142-143 (2017)

Актуальность задачи снижения паразитных отражений при проведении акустических, не вызывает обсуждений, поскольку подобные отражения могут привести к существенному искажению измеряемых в экспериментах акустических свойств различных источников шума. Этот факт особенно важен при проведении аэроакустических измерений, поскольку если измерения маломасштабных моделей возможно проводить в заглушенных камерах, то для проведения измерений для крупномаштабных моделей приходится использовать малоприспособленные для таких измерений экспериментальные установки (аэродинамические трубы с акустически незаглушенной рабочей частью или открытые стенды). Одним из основных методов оценки возможности проведения акустических измерений в подобных условиях служит оценка условий свободного поля, Позволяя оценить соответствие помещения условиям свободного поля, этот метод не позволяет идентифицировать и классифицировать причины, приводящие к отклонению от этих условий. К таким причинам, прежде всего, относятся отражения от различных конструктивных элементов помещений (например, стены, пол или потолок), элементов крепежа моделей или элементов монтажа принимающих устройств (микрофонов). На практике, для оценки свойств отражающих элементов конструкции часто используют метод М-волны, однако и ему присущи определенные недостатки; низкая повторяемость и малая пригодность для анализа больших помещений или открытых стендов. Также наличие в спектре М-волны большого числа высокочастотных составляющих приводит к усложнению при регистрации и анализе данных. Таким образом, необходим метод, обеспечивающий надёжную идентификацию и оценку свойства отражающих элементов при проведении акустических измерений в различных помещениях. В предложенной работе в качестве такого метода предложен метод последовательностей максимальной длины (MLS-эксперимент), позволяющий получить импульсную характеристику исследуемых помещений, используемых для проведения аэроакустических измерений. Ранее, этот метод уже использовался для проведения оценки возможности проведения аэроакустических измерений на открытом вертолётном стенде. В работе, с помощью метода последовательностей максимальной длины проводится изучение влияния паразитных отражений на проведение акустических измерений в условиях заглушенной камеры, неподготовленных помещений, аэродинамических установок и открытых стендов. На основе метода последовательностей максимальной длины разработана методика для оценки величины паразитных отражений и идентификации отражающих элементов. Также на основе рассматриваемого метода проведён анализ влияния сигналов, рассеянных элементами аэродинамического стенда (державок микрофонов) на измеряемые величины.

Панов С.Н. «Экспериментальные методы визуализации полей в решении задач акустической, структурной и газовой динамики» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 144-146 (2017)

Решение задач локализация источников шума, исследования механизмов шумообразования, взаимодействия конструкции и среды, возбуждения колебаний конструкций при обтекании потоком и др. требуют применения современных методов визуализации акустических, структурных полей и потоков. В докладе описываются современные методы визуализации, совместное применение которых существенно расширяет эффективность экспериментальных исследований. Приводятся обзор методов, их реализация, конфигурации и параметры конкретных установок, доступные в настоящее время и их применения.

Бендерский Л.А., Крашенинников С.Ю., Миронов А К. «Исследование нестационарных и осредненных характеристик распределений статического давления в турбулентных струях» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 158-161 (2017)

Ряд экспериментальных и расчётных исследований показывает, что общие представления о турбулентном смешении в струях, как о процессе. подобном обменным процессам, происходящим под действием градиентов концентрации, температуры и т.п. не всегда соответствуют имеющимся данным. На основании анализа экспериментальных данных ранее авторами было покачано, что смешение струй с окружающей средой происходит вследствие подтекания к струе, индуцируемого перепадом статического давления. Т. е. из-за разрежения, имеющего место в слое смешения струи. Приведенные результаты исследования распространения свободных закрученных и незакрученных струй и индуцируемого ими течения в окружающей среде, показывают, что смешение струй с окружающей средой происходит из-за воздействия перепада статического давления (разрежения в зоне смешения струи), который обуславливает наличие эффекта подтекания к струе.

Алдошина И.А. «Эволюция микрофонов: от угольного к оптическому» Install-Pro, № 1, http://www.install-pro.ru/archive/031/74.shtml (2005)

Францев С.М. «Алгоритм вычисления интенсивности транспортного потока на основе фиксации амплитудной величины акустического излучения автомобиля» Инженерный вестник Дона, 45, № 2, с. 41 (2017)

Предложен алгоритм вычисления интенсивности транспортного потока по акустическому излучению автомобилей на основе фиксации амплитудной величины акустического сигнала. Предлагаемый алгоритм реализован в пакете MATLAB. Для апробации предложенного алгоритма проведены натурные исследования на улично-дорожной сети г. Пенза.

Овчинникова Ю.М., Бакановская Л.Н., Овчинникова В.Н., Музипов Х.Н. «Акустический датчик контроля ориентации турбобура в скважине в процессе бурения» Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, № 5, с. 14-15 (2017)

Описан акустический способ контроля ориентации турбобура в скважине в процессе бурения, основанный на методе звукопоглощения частот вибраций из полигармонического спектра, соответствующих контролируемым параметрам ориентации. По поглощенным из спектра частотам определяют мгновенные значения угла направления турбобура относительно плоскости искривления скважины и угла кривизны, т.е. угла между направлением скважины и вертикалью.

Карташев В.Г., Фадин А.С., Трунов Э.И., Али З.С.С. «Определение коэффициента погонного затухания ультразвуковой волны в неоднородном материале посредством обработки реализаций структурного шума» Вестник Московского энергетического института (МЭИ), № 4, с. 146-155 (2017)

Представлен новый метод измерения коэффициента затухания ультразвуковых волн в неоднородном материале посредством обработки реализаций структурного шума (СШ) с учетом характера частотной зависимости коэффициента затухания ультразвуковых волн, диаграмм направленности преобразователей и их зависимости от частоты. В качестве зондирующего сигнала предложен импульс с линейной модуляцией с большой базой. Показан алгоритм обработки реализаций структурного шума, включающий: определение закона изменения дисперсии СШ посредством интегрирования реализаций СШ в скользящем окне; процедуру исключения влияния побочных факторов; логарифмирование полученной зависимости и операцию линейной регрессии. Для уточнения результатов предложено использовать итерационный процесс с применением корректирующей функции. Для экспериментальной проверки метода проведены измерения коэффициента затухания ультразвуковых волн в бетонном блоке как классическим теневым, так и предлагаемым методами. Хорошее совпадение результатов измерений подтвердило работоспособность нового метода; он может быть использован для мониторинга состояния крупногабаритных объектов при одностороннем доступе.

Скворцов О.Б «Датчики для измерения низкочастотной вибрации» Датчики и системы, № 4, с. 16-21 (2017)

Приведены рекомендации по выбору датчиков для контроля низкочастотных вибраций, в том числе акселерометров. Обсуждаются возможности применения датчиков различных типов при измерении низкочастотных вибраций низкого уровня.

Драчёв К.А., Римлянд В.И. «Измерения акустических параметров с использованием радиоимпульса» Измерительная техника, № 6, с. 60-64 (2017)

Рассмотрены погрешности измерений акустических параметров при ультразвуковом контроле металлических труб с использованием возбуждающего сигнала в виде радиоимпульса.

Осадчий С.М., Потапов Б.Г., Пилипенко К.Д., Асланян Э.Г., Щипунов А.Н. «Измерение постоянной больцмана в квазисферическом акустическом резонаторе» Измерительная техника, № 7, с. 8-13 (2017)

Измерены частоты акустического и электромагнитного резонансов в квазисферическом акустическом резонаторе при температуре тройной точки воды. Резонатор заполнен гелием ⁴He. На основе анализа экспериментальных данных получено значение постоянной Больцмана k_B=1,38065108·10^–23 Дж×К^–1 с неопределённостью 2,34 млн^–1.

Бардин В.А., Васильев В.А. «Совмещение функций измерения и управления в структуре многослойного пьезоэлектрического актюатора нано- и микроперемещений» Измерительная техника, № 7, с. 44-48 (2017)

Исследованы принципы создания прецизионных устройств позиционирования на основе пьезоэлектрического эффекта. Выделено перспективное научное направление в развитии пьезоактюаторов – создание саморегулируемых устройств, одновременно выполняющих функции исполнительного механизма (актюатора) и первичного измерительного преобразователя (датчика обратной связи). Разработана оригинальная структура алаптивного многослойного пьезоэлектрического актюатора нано- и микроперемещений. Приведена его структурная схема и показаны её достоинства.

Комкин А.И., Львов В.А., Нестеров Н.С. «Измерение сопротивления продуванию потоком воздуха волокнистых звукопоглощающих материалов» Измерительная техника, № 7, с. 62-65 (2017)

Измерено сопротивление продуванию потоком воздуха волокнистых звукопоглощающих материалов трёх видов с различными диаметрами волокон. Экспериментально определены зависимости сопротивления продуванию исследуемых материалов от их плотности. Для аналитической аппроксимации полученных зависимостей предложено использовать безразмерные комплексы.

Муравьев В.В., Злобин Д.В., Платунов А.В. «Прибор для исследований акустоупругих характеристик тонких проволок» Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 60, № 6, с. 572-577 (2017)

Представлены результаты разработки прибора и бесконтактных электромагнитно-акустических преобразователей, с высокой точностью обеспечивающих измерение скорости и амплитуды стержневой волны в тонких проволоках. Преимуществом прибора является возможность оперативной регулировки коэффициента усиления, центральной частоты амплитудно-частотной характеристики, добротности в широком диапазоне, что необходимо при исследовании сигналов с использованием экспериментальных преобразователей.

Воронова Н.В., Анисимкин В.И. «Интегральная решетка акустических датчиков для приборов "электронный язык»» Нелинейный мир, 15, № 2, с. 5-11 (2017)

Экспериментально показано, что сенсорные свойства нормальных акустических волн могут варьироваться за счет: а) изменения направления распространения на кристаллической пластине из-за ее анизотропии; б) выбора номера моды n для каждого направления распространения; в) использования разных нормированных на длину волны толщин пластины H/l для каждой волны n и каждого направления. Используя эту особенность нормальных волн, создан и апробирован макет решетки акустических датчиков, интегрированных на одной пьезоэлектрической пластине, который пригоден для приборов «электронный язык».

Анисимкин В.И., Земляницин М.А., Осипенко В.А. «Акусторезистивный газочувствительный элемент» Нелинейный мир, 15, № 2, с. 29-31 (2017)

Предложен и разработан новый газочувствительный элемент, объединяющий в рамках одной подложки высокотемпературный газовый датчик резистивного типа и измеритель температуры на основе поверхностных акустических волн. Отмечено, что лемент осуществляет детектирование газов одновременно с преобразованием аналогового сигнала (изменение электросопротивления датчика-нагревателя) в цифровой (изменение частоты или фазы акустической волны). Показано на примере кислорода, что по сравнению с аналогичным устройством на основе термокондуктометрического эффекта, в котором нагреватель нечувствителен к кислороду, чувствительность акусторезистивного элемента возрастает на порядок.

Фатеев В.О., Конопацкая И.И., Пятаков П.А., Mironov M.A. «Измерение производительности акустического фонтана» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Измерена производительность (объемная скорость) акустического фонтана и показано, что производительность пропорциональна акустической мощности. Определен коэффициент пропорциональности.

Смирнов В.В., Булдаков П.Ю., Бухаров С.Н., Вьюненко Ю.Н., Хлопков Е.А. «Сравнительное исследование характеристик эффективности антивибрационных рукавиц и перчаток различных конструкций» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Проведено определение защитных свойств различных конструкций антивибрационных (АВ) рукавиц и перчаток. Измерения проводили в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.002-97 «Средства защиты рук от вибрации. Технические требования и методы испытаний». Наиболее высокие защитные свойства отмечены у изделий с гелевыми материалами и комбинированными АВ-элементами. Единой закономерностью для всех средств защиты явился их низкий уровень гашения вибраций в низкочастотной и среднечастотной областях спектра (8–63 Гц). Наиболее высокие характеристики в этом частотном диапазоне отмечены у рукавиц «Турбо-Донбасс», их эффективность достигала 3–4 дБ. Повышение демпфирующих свойств средств индивидуальной защиты (СИЗ) достигается выбором геометрических параметров упругих деталей конструкций АВ-элементов и комбинацией материалов с различными вязко-упругими свойствами.

Скрипченко Д.С., Овсянников С.Н. «Методика проведения испытаний по определению динамического модуля упругости, динамического модуля сдвига и коэффициента потерь звукоизоляционных материалов» Строительные материалы, № 6, с. 55-58 (2017)

Описаны методы проведения измерения динамических характеристик звукоизоляционных материалов: динамического модуля упругости, коэффициента потерь, модуля сдвига, коэффициента Пуассона. Описана установка, в которой динамическое воздействие создается электродинамическим возбудителем колебаний, а статическая нагрузка задается прессовым оборудованием. В этом случае с увеличением статической нагрузки не происходит изменения динамического воздействия на материал, т.е. получены уточненные данные характеристик звукоизоляционных материалов. Особенность метода заключается в том, что испытания проводятся в горизонтальном положении вибратора в сочетании со статической опорой и пригрузом массой в 1,5 кг. Создание горизонтальных резонансных сдвиговых колебаний позволяет определить резонансную частоту и перепад виброускорений. Данная методика позволяет производить ряд испытаний; характеристики некоторых звукоизоляционных материалов, полученные на оборудовании Томского ГАСУ, представлены в работе.

Кривошеев И.А., Шамурина А.И. «Контроль образовавшихся несплошностей в образце твердого тела акустическим методом» Дефектоскопия, № 8, с. 29-34 (2017)

Предложен способ контроля образования микротрещин в хрупких образцах твердого тела. Аналитически и экспериментально на примере образцов массива горных пород показана его работоспособность, оценена его чувствительность в сравнении с известными способами, а также показано его быстродействие.

Тютин М.Р., Ботвина Л.Р., Левин В.П., Ефимов А.Г., Кузелев Н.Р. «Исследование механических свойств конструкционных сталей акустически ми и магнитными методами» Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 83, № 7, с. 44-48 (2017)

Исследованы механические свойства конструкционных сталей акустическими и магнитными методами в процессе растяжения плоских образцов с концентратором. Получены зависимости акустических и магнитных параметров, оцениваемых методами неразрушающего контроля, от деформации. Анализ выявленных закономерностей позволил выделить физические параметры, характеризующие достижение предельного состояния, отвечающего пределам текучести и прочности исследуемых материалов.

Анисимкин В.И., Воронова Н.В. «Интегральная решетка акустических датчиков для распознавания жидкостей микролитрового объема» Известия РАН. Серия физическая, 81, № 8, с. 1010-1013 (2017)

Экспериментально показано, что сенсорные свойства нормальных акустических волн, распространяющихся в пьезоэлектрической пластине, чувствительны к массовой нагрузке, вязкости и электрической проводимости жидкости, нанесенной на поверхность этой пластины и зависят от а) направления распространения, б) номера моды для каждого направления и в) нормированной на длину волны толщины пластины для каждой моды и каждого направления. Основываясь на этих зависимостях, создан и апробирован макет сенсорной решетки различающихся датчиков, которые размещены на одной поверхности пластины и не используют чувствительных покрытий. Решетка способна идентифицировать типы и сорта жидких веществ по их физическому воздействию на поглощение нормальных волн разных номеров. Совокупность акустических “откликов” представляется в виде гистограмм, которые являют собой акустические изображения вкуса анализируемых веществ. Отсутствие покрытий повышает долговременную стабильность решетки и воспроизводимость измерений.

Бойков И.В., Щербаков М.А., Кривулин Н.П., Кикот В.В., Маланин В.П. «К вопросу о синтезе математических моделей пьезоэлектрических датчиков акустического давления» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 1, с. 106-114 (2017)

Актуальность и цели. Объектом исследования являются пьезоэлектрические датчики акустического давления. Предметом исследования является моделирование пьезоэлектрических датчиков, функционирующих при термоударном воздействии рабочей среды с температурой минус 180°С. Цель – создание математической модели процесса эксплуатации датчика. Материалы и методы. При построении математической модели датчика, функционирующего при термоударе, использованы методы обобщенного операционного исчисления. Результаты. Предложена математическая модель процесса эксплуатации пьезоэлектрических датчиков в условиях термоударного воздействия рабочей среды. Сравнение результатов натурного эксперимента и математического моделирования подтвердили эффективность применения предлагаемой модели. Выводы. Полученные результаты могут быть использованы при разработке пьезоэлектрических датчиков для эксплуатации при нестационарной температуре рабочей среды и термоударных воздействиях.