Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

04.14 Методы измерений и инструменты

 

Двирный Г.В., Кондратьев К.В., Сергеевич В.Н., Шишкина А.Ф. «Разработка модуля для дистанционной калибровки тягомера на основе пьезокерамического биморфа» Инженерная физика, № 9, с. 62-67 (2017)

Описывается разработка модуля дистанционной калибровки (МДК) и излагаются результаты его 3D-моделирования. Разрабатываемый модуль будет использоваться для калибровки тягомера, входящего в состав автоматизированного рабочего места огневых приемочных испытаний плазменных реактивных двигателей. Поскольку реактивные двигатели работают в специфических условиях, то и ко всем модулям рабочего места предъявляются особые требования, в частности минимальные массогабариты показателей и компактность. Модуль дистанционной калибровки будет выполнен на базе пьезокерамического биморфа. Принцип функционирования пьезокерамического биморфа основан на его изгибе относительно среднего положения под воздействием переменного напряжения. Разработанная модель МДК позволяет удаленно поводить пошаговую калибровку и отвечает условиям, предъявляемым техническим заданием для данного модуля.

Инженерная физика, № 9, с. 62-67 (2017) | Рубрика: 04.14

 

Потапов А.И., Махов В.Е. «Экспериментальное исследование модуля упругости стеклопластиков в конструкциях ультразвуковым методом» Дефектоскопия, № 1, с. 3-18 (2018)

Рассмотрены результаты экспериментальных исследований модуля упругости полимерных композиционных материалов – стеклопластиков с использованием импульсного ультразвукового метода. Приведены результаты контроля модуля упругости в изотропных, трансверсально-изотропных и ортотропных стеклопластиках непосредственно в изделиях и конструкциях. Показано значительное отличие динамического модуля упругости, определяемого по скорости ультразвука, от статического, измеряемого по ГОСТу 9550-81. Приведены также результаты исследований анизотропии стеклопластиков.

Дефектоскопия, № 1, с. 3-18 (2018) | Рубрики: 04.14 10.06

 

Ушаков В.М. «Некоторые вопросы радиографического и ультразвукового контроля тонкостенных стыковых сварных соединений» Контроль. Диагностика, № 1, с. 4-11 (2018)

Приведены данные применения радиографического (РК) и ультразвукового контроля (УЗК) стыковых сварных соединений толщиной 2–6 мм. Дано краткое описание характеристик используемых пьезопреобразователей. Представлены результаты, полученные при опытно-промышленном эксплуатационном контроле сварных соединений трубопроводов АЭС. Проведен сопоставительный анализ несплошностей, выявленных при РК и УЗК, дано качественное сравнительное описание обнаруженных несплошностей. Показано, что и при УЗК, и при РК уверенно выявляются наиболее опасные протяженные непровары (несплавления), цепочки пор. Оценена достоверность УЗК, равная 0,76.

Контроль. Диагностика, № 1, с. 4-11 (2018) | Рубрика: 04.14

 

Абабков Н.В. «Исследование структуры, механических и акустических характеристик металла разрушенных деталей карьерного транспорта» Вестник Кузбасского государственного технического университета, № 5, с. 156-162 (2017)

The structure, mechanical, acoustic and magnetic characteristics of metal samples of such destroyed parts of quarry transport as hydraulic cylinders of an excavator are studied. A significant spread of data on the chemical composition of metal, hardness and characteristics of non-destructive testing is identified. The results of the investigation of metal samples by destructive and non-destructive methods of control are compared showing that the spectral-acoustic method of non-destructive testing can be used to control the quality of the critical machine parts under conditions of import substitution.

Вестник Кузбасского государственного технического университета, № 5, с. 156-162 (2017) | Рубрика: 04.14

 

Ванг Д., Хан Я., Ванг Л.М., Жанг П.Ж., Чен П. «Оценка мгновенной частоты эхосигнала движения снаряда в канале на основе полиномиального чирплет-преобразования» Дефектоскопия, № 1, с. 73 (2018)

Дефектоскопия, № 1, с. 73 (2018) | Рубрики: 04.01 04.12 04.14

 

Земляков В.Л., Ключников С.Н. «Контроль электроакустических пьезопреобразователей акустических антенных решеток по электрическим измерениям» Инженерный вестник Дона, 46, № 3, с. 7 (2017)

Описан метод контроля параметров электроакустических преобразователей пьезоэлектрического типа в составе акустических антенных решеток по электрическим измерениям, а также предложена удобная практическая реализация этого метода путем определения интеграла (площади под кривой) от активной составляющей проводимости.

Инженерный вестник Дона, 46, № 3, с. 7 (2017) | Рубрики: 04.11 04.14

 

Ершов В.В. «Верификация алгоритмов идентификации положения источников звука» Научно-технический вестник Поволжья, № 6, с. 105-108 (2017)

Описаны математические основы алгоритмов бимформинга для идентификации источников шума. Рассматриваются алгоритмы Delay-and-Sum Beamforming, Cross-spectral Beamforming и DAMAS. Проведен эксперимент по локализации эталонных источников шума с помощью 54-канальной микрофонной антенны Bruel&Kjaer в акустической заглушенной камере. Выполнено сравнение результатов локализации эталонных источников звука на основе указанных алгоритмов с экспериментом.

Научно-технический вестник Поволжья, № 6, с. 105-108 (2017) | Рубрики: 04.11 04.14

 

Битюрин А.А. «Расчет критической скорости ступенчатого стержня при продольном ударе» Математическое моделирование и краевые задачи. Труды 7 Всероссийской научной конференции с международным участием. Самара, 3–6 июня 2010 г. Ч. 1. Секц. Математические модели механики, прочности и надёжности элементов конструкций, с. 67-70 (2010)

Математическое моделирование и краевые задачи. Труды 7 Всероссийской научной конференции с международным участием. Самара, 3–6 июня 2010 г. Ч. 1. Секц. Математические модели механики, прочности и надёжности элементов конструкций, с. 67-70 (2010) | Рубрики: 04.14 08.10

 

Демин И.Ю., Гурбатов С.Н., Рыхтик П.И., Сафонов Д.В., Андреев В.Г., Камалов Ю.Р. «Акустическая система VERASONICS с открытой архитектурой: возможности использования в ультразвуковых исследованиях» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 33-35 (2017)

Исследовательская акустическая система Verasonics (VERASONICS INC., Kirkland, WA 98034, USA) была разработана как удобный инструмент для передачи, приёма и обработки ультразвуковых сигналов. По существу, все аспекты современных ультразвуковых систем представлены пользователю для создания новых методов сбора и обработки ультразвуковых сигналов как в задачах био-медицинской акустики, так и в задачах дефектоскопии. Основным достоинством системы Verasonics является то, что она предоставляет широкие возможность исследователю как в разработке новых методов формирования ультразвуковой волны настраиваемыми массивами преобразователей, так и создание новых алгоритмов обработки изображений, используя среду программирования MATLAB.

Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 33-35 (2017) | Рубрика: 04.14

 

Белоусов Н.Н., Варюхин В.Н. «Исследование механизмов взаимодействия волокон и матрицы в волокнистых материалах методом ультразвуковой спектроскопии» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 101-103 (2017)

Понимание механизмов взаимодействия армирующих волокон и матрицы в волокнистых композиционных материалах (ВКМ) на различных этапах деформационного структурообразования, является одной из актуальных задач получения ВКМ с заданными свойствами на основе усовершенствования технологии пакетной гидроэкструзии.

Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 101-103 (2017) | Рубрика: 04.14

 

Белоусов Н.Н., Варюхин В.Н. «Применение метода акустической эмиссии для in situ исследования дефектной структуры волокнистых материалов» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 104-106 (2017)

Проведены in situ исследования с комплексным использованием методов акустической эмиссии и ультразвуковой спектроскопии для изучения механизмов взаимодействия армирующих микроволокон и матрицы в волокнистых композиционных материалах на различных этапах макро- и микропластической деформации.

Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 104-106 (2017) | Рубрики: 04.14 14.04

 

Кожушко В.В., Сергиенко В.П. «Лазерный ультразвук для измерения модулей металлов» Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 107-109 (2017)

Предложенная бесконтактная методика измерений скорости ультразвуковых импульсов и определения модулей представляется перспективной для решения исследовательских задач диагностики сплавов и металлических композитов. В дальнейших измерениях будет использовано два ЭМА-преобразователя, что решит задачу точного позиционирования оптико-акустических источников на плоской поверхности посредством двухканального измерения и установки одинакового времени прибытия импульсов к противоположным сторонам исследуемого образца.

Ультразвук: проблемы, разработки, перспективы. Материалы международной научной конференции. Уфа, 25–29 сент. 2017 г., с. 107-109 (2017) | Рубрики: 04.14 06.17

 

Сакевич С.Н. «Простой радиоволновой СВЧ-виброметр» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 75-81 (2017)

Описывается устройство простого в изготовлении и использовании радиоволнового виброметра, обладающего высокой помехозащищенностью и широким диапазоном

Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 75-81 (2017) | Рубрики: 04.14 14.04

 

Нефедьев Д.И., Кривулин Н.П., Маланин В.П., Кикот В.В., Зверовщиков А.В. «Прогнозирование вскипания рабочей среды для предотвращения аварийных режимов эксплуатации энергетических установок с использованием пьезоэлектрических датчиков акустического давления» Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль, № 4, с. 14-21 (2017)

Актуальность и цели. При эксплуатации энергетических установок актуальна проблема прогнозирования, своевременного обнаружения и минимизации последствий воздействия дестабилизирующих факторов. Например, возрастание градиента температуры рабочей среды (теплоносителя, топлива, окислителя и пр.) с достижением температуры ее кипения сопровождается многократным увеличением давления и может стать причиной неконтролируемого (аварийного) режима эксплуатации энергетической установки. Объектом исследования являются процессы изменения акустического шума в диапазоне частот и температуры рабочей среды на протяжении времени от начальных стадий кипения до вскипания рабочей среды. Предмет исследования – способы определения вскипания рабочей среды. Целью работы является исследование возможностей прогнозирования вскипания рабочей среды для предотвращения аварийных режимов эксплуатации энергетических установок с использованием пьезоэлектрических датчиков акустического давления. Материалы и методы. При математическом моделировании процесса эксплуатации пьезоэлектрических датчиков при кипении рабочей среды использовались методы операционного исчисления. Для расчета значения прогнозируемой длительности времени до вскипания с использованием предлагаемой математической модели использовалось программное обеспечение MathCAD. В экспериментальных исследованиях использовались положения теории планирования эксперимента и принципы математической обработки результатов. Результаты. Предложена методика прогнозирования вскипания рабочей среды для предотвращения аварийных режимов эксплуатации энергетических установок с использованием пьезоэлектрических датчиков акустического давления. Методика основана на анализе временных зависимостей значений выходных сигналов пьезоэлектрических датчиков информативных относительно акустического давления и температур пьезоэлементов датчиков. Изложены результаты экспериментов по определению временных зависимостей выходных сигналов датчиков. Выводы. Использование предлагаемой методики способа позволит увеличить задел научно-технических решений, направленных на предотвращение аварийных ситуаций при эксплуатации энергетических установок.

Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль, № 4, с. 14-21 (2017) | Рубрики: 04.14 14.07

 

Субботкин А.О., Вахитов Ш.Я. «Микрофоны. От первых изобретений к современным разработкам» Academia. Архитектура и строительство, № 4, с. 120-124 (2017)

Academia. Архитектура и строительство, № 4, с. 120-124 (2017) | Рубрика: 04.14

 

Заграй Н.П., Чернов Н.Н., Жардецкая А.С. «К вопросу о влиянии тонкой биологической структуры на параметры поля акустической параметрической антенны в экологическом мониторинге» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 16-26 (2017)

Однородные по свойствам слои в жидких средах с толщинами от единиц миллиметров до десятков метров, разделенные друг от друга различными граничными прослойками с резкими изменениями термодинамических характеристик образуют область распространения и нелинейного взаимодействия волн акустической параметрической антенны. Тонкая структура ступенчатого характера наблюдается до самых больших глубин, однако величины амплитуд этих неоднородностей убывают с глубиной пропорционально уменьшению градиентов сглаженных профилей. Таким образом для акустической параметрической антенны, для которой среда распространения и нелинейного взаимодействия является частью этой антенны помимо активного преобразователя накачки первичного поля, тонкая структура океана непосредственно будет влиять на формирование в пространстве ее поля. В случае тонкой горизонтальной структуры среды, в которой происходит распространение и нелинейное взаимодействие акустических волн, область такого взаимодействия может быть представлена совокупностью горизонтальных слоев, в каждом из которых физические и акустические параметры: линейные и нелинейные – постоянны. Существенными при этом могут оказаться граничные условия на переходах из одного слоя в другой. Если контактирующие среды являются жидкостями, то касательные напряжения на границах можно считать практически отсутствующими, что является упрощающим элементом решения задачи. Для структуры слоев твердотельных сред граничные условия обуславливают необходимость учета возможной граничной нелинейности. Теоретически рассмотрены случаи, когда область нелинейного взаимодействия есть совокупность горизонтальных слоев, с точностью до величин второго порядка малости, а так же определен вклад в общее поле акустической параметрической антенны результатов деятельности вторичных точечных источников в каждом из слоев. Исследован характер и степень влияния тонкой структуры на параметры акустической параметрической антенны. Полученные результаты и выводы исследований позволяют выявить основные практические приложения как для целей мониторинга, так и для контроля свойств дискретных слоистых сред.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 16-26 (2017) | Рубрики: 04.14 05.08

 

Герус А.В., Савченко Е.В., Саворский В.П. «Алгоритм распознавания акустических, оптических электрических сигналов от слабых источников в присутствии известного фона» Журнал радиоэлектроники, № 11, с. 6 (2017)

Предложен способ идентификации слабых оптических, а также электрических и акустических сигналов на известном фоне в многоспектральном анализе. Способ основан на использовании нормированных калиброванных спектров фона и возможных объектов и использовании процедуры ортогонализации, при которой находится модуль ортогональной проекции к векторам фона и объектов в расширенном многомерном пространстве. Для правильной гипотезы объекта этот модуль должен иметь минимальное значение среди возможных вариантов. Математическое моделирование на примере оптических сигналов от подмосковного аэродрома, полученных гиперспектральным приемником, показало уверенное распознавание всех рассмотренных четырех объектов при доле фона в смеси до 85–95%.

Журнал радиоэлектроники, № 11, с. 6 (2017) | Рубрика: 04.14

 

Гуревич С.Ю., Петров Ю.В., Голубев Е.В. «Метод локального измерения толщины тонких металлоизделий с помощью ультразвука» Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика, 10, № 1, с. 58-61 (2018)

При возбуждении ультразвуковых волн Лэмба в тонких металлических пластинках и листах с помощью термоакустического излучателя диаметром от 3 мм и больше происходит изменение формы ультразвукового импульса. С увеличением диаметра первоначальный импульс начинает разделяться на два. Считается, что за счет градиента температуры источниками разделенных ультразвуковых импульсов являются диаметрально противоположные края ТА-излучателя (термоакустического излучателя). Время отставания этих импульсов относительно друг друга определяется диаметром ТА-излучателя и скоростью распространения волн Лэмба. Этот факт можно использовать для локального измерения скорости волн, поскольку длина участка, на котором производится измерение, не превышает диаметра ТА-излучателя. На основании зависимости между скоростью ультразвуковых волн Лэмба от толщины пластинки и частоты колебаний предложена методика экспериментального измерения толщины пластинки. Проведена оценка доверительных границ суммарных относительной и абсолютной погрешностей измерений. Для сравнения была проведена такая же оценка для случая измерения толщины образца с помощью микрометра. Сделан вывод о том, что если погрешность в измерении толщины металлических листов и пластинок допускается равной или более 5,0%, то метод измерения с помощью ультразвуковых волн, возбуждаемых оптическими наноимпульсами, можно успешно применять на производстве. Кроме того, этот метод является весьма перспективным при контроле толщины крупногабаритных тонких металлоизделий.

Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика, 10, № 1, с. 58-61 (2018) | Рубрика: 04.14

 

«Акустический тензометр "ТМА-01"» Датчики и системы, № 11, с. 63-64 (2017)

Датчики и системы, № 11, с. 63-64 (2017) | Рубрика: 04.14