Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

06.23 Ультразвук в неразрушающем контроле, промышленных технологиях и изделиях

 

Глушнев В.Д., Панов М.М. «Тенденции совершенствования современных ультразвуковых расходомеров» Вестник Московского энергетического института (МЭИ), № 3, с. 94-100 (2018)

Для измерения расхода жидкости и других веществ, протекающих в трубопроводах, используют специализированные измерительные приборы – расходомеры. Ввиду большого числа разных по содержанию требований, предъявляемых к расходомерам, были разработаны и реализованы разнообразные методы измерения расхода, применяющиеся в зависимости от физико-химических свойств вещества, протекающего по трубе, требований к метрологическим характеристикам, простоты конструкции самого измерительного устройства и его обслуживании. Ультразвуковой метод измерения – один из перспективных и быстроразвивающихся методов измерения расхода жидкостей. Ему присущи высокая надежность и точность, измерение расхода непроводящих жидкостей, а также возможность измерений без нарушения целостности стенок трубопровода. Наряду с этим, они обладает специфичными особенностями и проблемами, с которыми неизбежно сталкиваются все разработчики ультразвуковых расходомеров (УЗР). Проанализированы основные составляющие погрешности ультразвуковых расходомеров (гидродинамическая погрешность, погрешность измерения интервалов времени и разности времен распространения и др.), рассмотрены методы повышения их точности, используемые в современных УЗР, а также пути дальнейшего совершенствования. Основная целью данной работы – обзор текущего уровня развития и возможностей совершенствования данного метода, знакомство с крупными фирмами-производителями ультразвуковых расходомеров, их выпускаемыми приборами, применяемыми конструктивными и схемотехническими решениями. Статья актуальна для тех, кто нуждается в оценке возможностей ультразвуковых расходомеров, перспективах их применения, стремится разработать высокоточный ультразвуковой расходомер, обладающий улучшенными метрологическими характеристиками.

Вестник Московского энергетического института (МЭИ), № 3, с. 94-100 (2018) | Рубрики: 06.23 14.04

 

Романчиков С.А. «Устройство для ультразвуковой ускоренной сушки макаронных изделий в поле инфракрасного излучения» Ползуновский вестник, № 1, с. 70-76 (2018)

Сушка полуфабрикатов макаронных изделий сложный, многоступенчатый и продолжительный процесс, влияющий на качество готовых изделий. Понижение влажности структуры полуфабрикатов макаронных изделий путем увеличения температуры позволяет значительно снизить развитие микробиологических, биохимических и других процессов, а также существенно влияет на сроки хранения готовых изделий. В работе предложено устройство, работа которого основана на принципах высокотемпературной сушки макаронных изделий в поле инфракрасного излучения при непрерывном воздействии ультразвука. Рассмотрены и описаны особенности и преимущества модернизации сушильного шкафа. Предложенное техническое решение позволяет в автоматическом режиме осуществить ускорение процесса сушки, стабилизации и охлаждения полуфабрикатов макаронных изделий, без снижения их качественных характеристик. Модернизация сушильного шкафа обеспечивает ускорение интенсификации скорости высокотемпературной сушки на 24–26%. Работа устройства основано на комплексном использовании ультразвуковых волн и инфракрасного излучения в процессе сушки, стабилизации и охлаждения макаронных полуфабрикатов. Комбинированное воздействие инфракрасного излучения с ультразвуком обеспечивает равномерное распределение влаги между частицами теста, позволяет быстрее увлажнять частицы дисперсной фазы. Это приводит к образованию расслабляющей клейковины, которая вызывает адгезийный и когезийный эффекты и упрочняет «склеивание» теста. Проведенные экспериментальные исследования позволили установить, что основными факторами ускорения сушки полуфабрикатов макаронных изделий являются повышенный коэффициент теплоотдачи и снижение вязкости жидкости от ультразвука. Воздействие ультразвука способствует ускорению перемещения влаги по капиллярам из глубины макаронного теста на поверхность и высокочастотным колебаниям кавитирующих пузырьков газа, находящихся в структуре изделий, которые выдавливают воду из капилляров. В процессе исследования установлены наиболее рациональные значения параметров уровня давления ультразвука и диапазона инфракрасного излучения.

Ползуновский вестник, № 1, с. 70-76 (2018) | Рубрика: 06.23

 

Марусина М.Я., Фёдоров А.В., Прохорович В.Е., Беркутов И.В., Быченок В.А., Ткачева Н.В., Майоров А.Л. «Разработка акустических методов контроля напряжённо-деформированного состояния резьбовых соединений» Измерительная техника, № 3, с. 60-64 (2018)

Показана актуальность разработки акустических методов контроля напряжённо-деформированного состояния резьбовых соединений. Представлены методы и схемы акустических измерений. Описан результат разработки и внедрения в производственный процесс специализированной оснастки, обеспечивающей повышение точности определения механических напряжений в резьбовом соединении.

Измерительная техника, № 3, с. 60-64 (2018) | Рубрика: 06.23

 

Волков С.С., Неровный В.М., Коберник Н.В. «Технологические особенности ультразвуковой резки полимерных материалов» Вестник машиностроения, № 3, с. 66-70 (2018)

Рассматриваются применение энергии ультразвуковых колебаний при резке пластмасс, синтетических тканей и полимерных пленок и схемы процесса, а также преимущества и целесообразность ультразвуковой резки пластмасс по сравнению с другими способами. Определено влияние основных параметров режима ультразвуковой резки на производительность процесса и качество разрезаемых пластмасс.

Вестник машиностроения, № 3, с. 66-70 (2018) | Рубрика: 06.23

 

Шишацкий Ю.И., Никель С.А., Буданов А.В., Власов Ю.Н. «Влияние наложения низкочастотных механических колебаний на эффективность экстрагирования» Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий, 80, № 1, с. 25-29 (2018)

Показано, что эффективный перенос целевого компонента из сырья происходит в условиях турбулентного режима, обеспечиваемого наложением механических колебаний на двухфазную систему: твердое тело–жидкость. За счет такой гидродинамической обстановки в экстракторе интенсифицируются не только внешняя, но и внутренняя диффузия. Изучен способ интенсификации процесса экстрагирования с помощью низкочастотных механических колебаний в случае, когда колебательное движение совершает аппарат с подсырной сывороткой, содержащей взвешенные пористые частицы. Опыты проводились на лабораторных установках с подводом к двухфазной системе энергии извне, источником которой в первом случае являлся электромагнит, во втором – механический привод с эксцентриковым устройством. Представлены схемы установок. Режимные параметры изменялись в диапазонах: температура от 40 до 60°С, частота колебаний от 30 до 40 кол/с, амплитуда от 1 до 6,5 мм. В процессе экстрагирования текущая концентрация экстрактивных веществ находилась из уравнения материального баланса. Приведены экстракционные кривые, полученные по экспериментальным данным. Наблюдалось нарастание извлечения экстрактивных веществ во времени, причем оно было интенсивнее с увеличением частоты колебаний. Установлено, что рост амплитуды не оказывает столь существенного влияния на изменение указанных показателей. Интенсивность колебаний составляла до 260 мм/с. При этом выход экстрактивных веществ в частности из люпина в форме крупки равнялся 25%, а продолжительность процесса 18 мин. Эксперименты показали, что применение выбранного способа экстрагирования приводит к значительному ускорению процесса (до 2,5 раз) по сравнению с экстрагированием в плотном слое. Сделан вывод, что вследствие наложения на систему механических колебаний на поверхности и в порах твердой фазы возникают колебания давления, относительных скоростей, а также концентраций целевых компонентов двухфазной системы. В итоге создаются максимально возможные для исследованного процесса градиенты этих параметров.

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий, 80, № 1, с. 25-29 (2018) | Рубрики: 06.23 14.05

 

«Ультразвуковая сварка и ультразвуковой контроль пластмасс одновременно» В мире неразрушающего контроля, 21, № 1, с. 36-37 (2018)

В мире неразрушающего контроля, 21, № 1, с. 36-37 (2018) | Рубрика: 06.23

 

Романишин Р.И., Романишин И.М. «Обработка обратно рассеянного сигнала в ультразвуковом контроле» Дефектоскопия, № 6, с. 11-16 (2018)

Предложен метод обработки обратно рассеянного сигнала в ультразвуковом контроле толстостенных изделий, который базируется на нормировании интенсивности зарегистрированного сигнала к энергии за один цикл от излучения до первого донного отраженного сигнала. Он позволяет учитывать уровень зондирующего сигнала, влияние акустического контакта, усиление приемного тракта, затухание сигнала в процессе распространения и получать профиль сечения обратного рассеяния ультразвука материалом по пути распространения сигнала. Профиль сечения обратного рассеяния является основой для определения рассеянной поврежденности в объеме материала. Приведены результаты экспериментальной апробации предложенного метода. Разработана технология определения минимального усиления для «корректного» приема обратно рассеянного сигнала.

Дефектоскопия, № 6, с. 11-16 (2018) | Рубрика: 06.23

 

Масленников А.В., Зубков И.Л., Сажин С.Г. «Экспериментальные исследования пав-сенсора применительно к требованиям атмосферного течеискателя» Дефектоскопия, № 6, с. 32-40 (2018)

Представлены экспериментальные данные, полученные при исследовании двух видов газоаналитических ячеек на основе ПАВ-сенсоров. Исследовались единичные ячейки (моноячейки), содержащие один газочувствительный сенсор, а также сдвоенные (дифференциальные), содержащие газочувствительный и опорный сенсоры. Пробными веществами в исследовании являлись газовые смеси аммиака или сероводорода в искусственном воздухе. В качестве чувствительных покрытий, наносимых на поверхность ПАВ-сенсоров, использовались функциональные полимеры, модифицированные соединениями, определяющими селективность реакций с соответствующими пробными веществами. В результате исследований были определены статические и динамические характеристики обоих видов ячеек при различных значениях предварительной загрузки газочувствительного ПАВ-сенсора чувствительным покрытием. Полученные характеристики позволили сделать вывод о перспективности ПАВ-сенсора для устройств контроля герметичности, работающих в атмосферных условиях.

Дефектоскопия, № 6, с. 32-40 (2018) | Рубрики: 06.23 14.04

 

Давыдов М.Н., Беляева К.О., Ткаченко Ю.С. «Определение размеров дефектов при ультразвуковом контроле литых корпусных деталей» Вестник Воронежского государственного технического университета, 14, № 2, с. 132-137 (2018)

Рассмотрен метод определения фронтальных и реальных размеров образов дефектов при ультразвуковом контроле корпусов магистральных нефтяных насосов из стали марки 20ГЛ с применением дефектоскопа с цифро-фокусированными антенными решетками. Описаны факторы, которые усложняют и в некоторых случаях делают невозможным классический ультразвуковой контроль одноэлементным преобразователем узлов деталей рассматриваемого типа. Представлено применяемое оборудование, строение антенной решетки, принцип работы и его настройка по стандартному образцу предприятия. Найдены максимально допустимые фронтальные размеры образов дефектов. Рассмотрена зависимость фронтальных размеров образов дефектов от глубины их залегания в изделии. По полученным данным построен график зависимости фронтального размера образа от глубины залегания. С помощью этого графика возможно определить максимально допустимые размеры образов дефектов для промежуточной глубины, исключая расчеты. Проведена апробация исследований, описан самый распространенный дефект в рассматриваемом изделии – «рыхлота», его визуальный образ при ультразвуковом контроле с применением цифро-фокусированных антенных решеток. Выведена формула определения размеров дефектов при контроле литых корпусов магистральных нефтяных насосов, изготовленных из стали марки 20ГЛ

Вестник Воронежского государственного технического университета, 14, № 2, с. 132-137 (2018) | Рубрики: 04.14 06.23