Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

06.22 Источники ультра- и гиперзвука, аппаратура и методы измерений

 

Хмелев В.Н., Цыганок С.Н., Левин С.В. «Повышение эффективности ультразвуковых пьезоэлектрических колебательных систем» Международная научная конференция "Техническая акустика: разработки, проблемы, перспективы. Витебск, 26–29 сентября 2016 г., с. 83-85 (2016)

Международная научная конференция "Техническая акустика: разработки, проблемы, перспективы. Витебск, 26–29 сентября 2016 г., с. 83-85 (2016) | Рубрики: 04.11 06.22

 

Петрищев О.Н. «Методы управления характеристиками ультразвуковых преобразователей электромагнитного типа» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 267-272 (2005)

Ультразвуковые преобразователи электромагнитного типа используются при решении практических задач вибродиагностики, структурного анализа материалов при их неразрушающем контроле, в составе первичных преобразователей в системах электрического измерения неэлектрических величин, а также в ультразвуковых приборах обработки и преобразования электрических сигналов. Алгоритмы функционирования устройств, предназначенных для решения перечисленных выше задач, достаточно часто предполагают процедуру изменения характеристик ультразвуковых преобразователей в течении рабочего цикла. Так, одной из центральных проблем вибродиагностики является селекция типов упругих волн и это означает, что в процессе измерения необходимо настраивать приемники упругих колебаний на прием продольных, крутильных и изгибных волн. При обработке электрических сигналов часто возникает необходимость в выполнении частотной фильтрации и это предполагает применение ультразвуковых преобразователей с перестраиваемыми частотными характеристиками. При измерениях параметров углового или линейного движения с помощью первичных ультразвуковых преобразователей возникает проблема определения направления движения контролируемого объекта. Для решения этой задачи требуются преобразователи с управляемым направлением излучения или приема упругих волн. По сути речь идет об управлении параметрами характеристики направленности ультразвукового преобразователя. Подобная ситуация управления характеристикой направленности приемника ультразвуковых волн возникает при определении координат источника шумов акустической эмиссии. До недавних пор все проблемы, связанные с управляемым изменением параметров ультразвуковых преобразователей, решались путем одновременного использования нескольких преобразователей с различными характеристиками. В течении рабочего цикла ультразвукового прибора осуществлялось переключение с одного преобразователя на другой. Такой способ управляемого изменения характеристик преобразователя не всегда мог быть реализован технологически и не всегда доставлял достоверные результаты. Если в устройствах, о которых шла выше речь, возможно применение ультразвуковых преобразователей электромагнитного типа, то возникает реальная и концептуально иная возможность создания управляемого преобразователя. Базовая структура ультразвукового преобразователя электромагнитного типа состоит из источника (приемника) переменного магнитного поля, из источника постоянного магнитного поля подмагничивания и из некоторого объема металла, в котором, собственно, и происходит взаимная трансформация энергии переменного магнитного поля и напряженно-деформированного состояния упругой среды. Источники переменного и постоянного магнитных полей представляют собой, как правило, токопроводящие контуры. Коммутируя тем или иным способом соответствующие токовые структуры, можно существенно изменять характер постоянного и переменного магнитных полей и, стало быть, оказывать существенное воздействие на характеристики преобразователей электромагнитного типа как в режиме возбуждения, так и в режиме приема ультразвуковых волн. Таким образом, основная идея методов управления характеристиками ультразвуковых преобразователей электромагнитного типа заключается в электрической коммутации электрических контуров в составе источников переменного и постоянного магнитных полей. Рассмотрены некоторые примеры, которые доказывают реальность такого управления.

КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 267-272 (2005) | Рубрики: 06.16 06.22