Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

04.14 Методы измерений и инструменты

 

Ромашко Р.В., Кульчин Ю.Н., Дзюба В.П., Стороженко Д.В., Безрук М.Н. «Лазерный адаптивный голографический гидроакустический интенсиметр» Квантовая электроника, 50, № 5, с. 514-518 (2020)

Исследован новый тип векторного гидроакустического приемника – лазерный адаптивный гидроакустический интенсиметр. В качестве первичного приемника акустического сигнала использованы два разнесенных в пространстве идентичных волоконно-оптических сенсора катушечного типа. Фазовая демодуляция сигналов, полученная на выходе сенсоров, реализуется в двухканальном адаптивном голографическом интерферометре, построенном на основе двух динамических голограмм, мультиплексированных в фоторефрактивном кристалле CdTe. С помощью лазерного интенсиметра исследовано акустическое поле, сформированное в ограниченном объеме. Экспериментально определены рабочие характеристики интенсиметра, пороговая чувствительность которого по интенсивности акустического поля составила 0.1×10–13 Вт/м2.

Квантовая электроника, 50, № 5, с. 514-518 (2020) | Рубрики: 07.20 12.05 04.14

 

Кондратьев К.В., Сергеевич В.Н., Двирный Г.В., Шишкина А.Ф. «Модуль дистанционной калибровки на основе пьезокерамического биморфа» Прикладная физика и математика, № 3, с. 17-22 (2017)

Изложены результаты 3D моделирования модуля дистанционной калибровки (МДК). Модуль предназначен для калибровки тягомера, входящего в состав автоматизированного рабочего места огневых приемочных испытаний плазменных реактивных двигателей. Тяга двигателя не превышает 10 Гс. Работает он только в термовакуумных условиях, в том числе при крайних температурах. Механическая передача энергии происходит за счет сухого трения ведущего и ведомого звеньев. Принцип функционирования пьезокерамического биморфа основан на его изгибе относительно среднего положения под воздействием переменного напряжения. При этом происходит изгиб всей пластины биморфа (по аналогии с биметаллической пластиной). Разработанная модель отвечает условиям, предъявляемым техническим заданием для модуля дистанционной калибровки. Основным требованием к устройствам, реализуемых в космической отрасли и функционирующих в условиях вакуума, является минимизация массогабаритных показателей и компактность. Габариты спроектированного модуля: высота 115 мм, ширина 48 мм, глубина 48 мм. Возможность комбинировать нагрузку накалибровочную нить обеспечивается частичным или полным задействованием преобразователей усилия, подъемные лапки которых взаимодействуют с грузами номиналов 1, 2, 4 и 8 г. Широкий диапазон входного напряжения питания пьезокерамических биморфов позволяет регулировать амплитуду колебания, что в свою очередь обеспечивает плавное поднятие и опускание грузов. В конструкции предусмотрены направляющие стержни для вертикально направленного воздействия грузов на калибровочную нить. Разработанный МДК позволяет удаленно поводить пошаговую калибровку и сверять показания датчика на рамке подвеса двигателя с номиналом грузов, воздействующих на калибровочную нить. Оператор, проводящий процедуру калибровки, постоянно имеет актуальную информацию о состоянии всех четырех грузов за счет наличия индикаторной лапки, замыкающей контакт в момент, когда груз находится в верхнем положении.

Прикладная физика и математика, № 3, с. 17-22 (2017) | Рубрика: 04.14

 

Звягин А.В., Садыгова Н.Э.Г. «Колебания мембраны на границе потока жидкости» Прикладная физика и математика, № 3, с. 10-14 (2020)

Рассматривается задача совместных колебаний мембраны и движущейся жидкости. Мембрана является частью границы потока жидкости. Считается, что жидкость является идеальной, несжимаемой, а течение – потенциальным. Система уравнений задачи состоит из уравнения Лапласа для потенциала скоростей жидкости, уравнения колебаний мембраны и связывающих их граничных условий. Потенциал жидкости ищется в форме действительной части аналитической функции – интеграла типа Коши. Учитывая граничные условия за дачи, с помощью формул Сохоцкого–Племеля, получено интегро-дифференциальное уравнение колебаний мембраны на границе жидкости. Решение полученного уравнения ищется в форме установившихся колебаний. Методом последовательных приближений удается найти частоты собственных колебаний системы «мембрана–жидкость» с любой заданной точностью. Разработанный метод позволяет исследовать зависимость частоты колебаний от основных параметров задачи – плотности и скорости жидкости, упругих характеристик мембраны. Рассматриваемая задача в линейном приближении имеет колебания близкие к гармоническим.

Прикладная физика и математика, № 3, с. 10-14 (2020) | Рубрики: 04.14 04.15

 

Бугаев А.С., Ивашов С.И., Разевиг В.В., Чиж М.А. «Сравнение СВЧ-диагностики с другими методами неразрушающего контроля композиционных изделий» Успехи современной радиоэлектроники, 74, № 4-5, с. 19-38 (2020)

Постановка проблемы. Внедрение новой технологии голографических подповерхностных радиолокаторов в качестве метода неразрушающего контроля диэлектрических композиционных материалов, использующихся в аэрокосмической области и других отраслях промышленности, потребовало обширных исследований с целью определения наиболее перспективных областей применения с учетом состава композитов и их механических и электрических свойств. Возникла также необходимость разработать методы и алгоритмы обработки регистрируемой информации, включая алгоритмы восстановления радиоголограмм, специфичные для подповерхностной радиолокации. Учитывая, что СВЧ-методы стали использоваться недавно, то вполне понятен интерес к сравнению эффективности разрабатываемой технологии, в первую очередь, с рентгеновскими, инфракрасными и ультразвуковыми методами, которые традиционно используются для неразрушающего контроля различного рода материалов и конструкций. Цель. Исследовать внедрение новой технологии голографических подповерхностных радиолокаторов в качестве метода неразрушающего контроля диэлектрических композиционных изделий и материалов и провести ее сравнение с традиционными рентгеновскими, ультразвуковыми и инфракрасными методами. Результаты. Приведены результаты экспериментов по сравнению эффективности различных методов неразрушающего контроля с СВЧ-технологией, использующей принципы, заложенные при создании голографических подповерхностных радиолокаторов. Практическая значимость. Результаты исследований помогут специалистам в области неразрушающего контроля, планирующим использовать новую технологию радиовидения, основанную на технологии голографических подповерхностных радиолокаторов, для определения направления новых исследований и решения текущих производственных задач по неразрушающему контролю материалов, изделий и конструкций.

Успехи современной радиоэлектроники, 74, № 4-5, с. 19-38 (2020) | Рубрика: 04.14

 

Першин С.М., Брысев А.П., Гришин М.Я., Леднев В.Н., Бункин А.Ф., Клопотов Р.В. «Диагностика локального временного профиля ультразвукового пучка в воде с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния» Письма в ЖЭТФ, 111, № 7, с. 464-468 (2020)

Впервые с помощью импульсной лазерной спектроскопии комбинационного рассеяния света реализована диагностика локального профиля акустического давления с пиковым перепадом 50 МПа на частоте 2.0 МГц в фокусе ультразвукового пучка, распространяющегося в воде. Пучок лазера (527 нм, 10 нс) фокусировали в перетяжку ультразвукового пучка под углом 90°. Рассеянные назад фотоны регистрировали в стробируемом спектроанализаторе. Обнаружено, что спектры комбинационного рассеяния света в моменты, соответствующие максимуму и минимуму акустического давления, заметно отличаются. Используя эту особенность для поточечной репродукции профиля акустического давления, задержку между импульсами ультразвука и лазера последовательно увеличивали с шагом 50 нс. Показано, что возникающие при этом изменения в положении центра полосы валентных колебаний О–Н молекул воды в спектре комбинационного рассеяния света в пределах погрешности измерений воспроизводят профиль акустического давления, непосредственно измеренный PVDF-гидрофоном в точке лазерного зондирования. Полученные результаты могут служить основой нового метода дистанционной диагностики временного профиля акустического давления и мониторинга локальных динамических процессов сжатия-растяжения в воде вплоть до критических значений, соответствующих кавитационному разрыву, когда использование гидрофона может привести к его разрушению.

Письма в ЖЭТФ, 111, № 7, с. 464-468 (2020) | Рубрики: 04.14 05.11