Імерсійні ультразвукові перетворювачі

Автор(и)

  • Ортаголі Хакімов Ташкентський архітектурно-будівельний інститут Міністерства вищої та середньої спеціальної освіти Республіки Узбекистан, Шайхонтохурський р-н, пр-т Навої, 16А/416, UZ 100011, Ташкент, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24027/2306-7039.2.2021.236076

Ключові слова:

імерсійний; ультразвуковий; перетворювач; волокна; невизначеність

Анотація

Розглянуто принципи роботи і конструкції розроблених авторами імерсійних ультразвукових перетворювачів для збудження і прийому пружних коливань у рухомих ниткоподібних і плоскопаралельних матеріалах, зокрема полімерних волокнах і плівках, із можливістю регулювання кута введення (прийому) зондувальних сигналів у рухомий контрольований об’єкт – полімерні волокна і плівки при нормальних і високих температурах.

Показано основний недолік конструкції існуючих перетворювачів, що обмежує їхні функціональні можливості. Досліджено технічні питання ефективного збудження і прийому пружних коливань у рухомих ниткоподібних і плівкових полімерних матеріалах. Надано два варіанти імерсійних ультразвукових перетворювачів із можливістю регулювання кута падіння в межах від нуля до 90 градусів для використання при відносно низьких і високих температурах. Показано умови (кути падіння хвилі) найбільш ефективного збудження в контрольованому об’єкті хвиль поздовжньої та (або) поперечної моди. З метою ефективного передавання ультразвуку від перетворювача до контрольованого об’єкта запропоновано циліндричний корпус перетворювача виготовити з матеріалу з акустичним імпедансом, близьким до акустичного імпедансу контрольованого об’єкта.

Наведено технічні та метрологічні характеристики установки, в якій використано розроблені нами перетворювачі, а саме: база проникання (відстань від випромінювача до приймачів), тривалість зондувальних імпульсів, частота заповнення і тривалість зондувальних імпульсів, швидкість руху контрольованого об’єкта, сумарні стандартні невизначеності вимірювань різниці Δt часів поширення ультразвукових хвиль від випромінювача до першого і другого приймачів сигналів, відносні сумарні стандартні невизначеності вимірювань коефіцієнта загасання і швидкості поширення ультразвукових хвиль.

Посилання

Khakimov O.Sh., Burnaev A.L., Orekhov I.E. Nepreryvnyj tekhnologicheskij kontrol kachestva dvizhushchihsya polimernyh plenok, volokon i nitej [Continuous technological quality control of moving polymer films, fibers and threads]. Zavodskaya laboratoriya, 1990, no. 4, pp. 63–66 (in Russian).

А.с. 1670580 USSR, МКI4 G 01 N 29/00. Ultrazvukovoj preobrazovatel dlya kontrolya dvizhushchihsya protyazhennyh obʹektov [Ultrasonic transducer for control of moving extended objects]. Khakimov O.Sh., Burnaev A.L., Orekhov I.E. Publ. 1991, Bul. No. 31. 3 p. (in Russian).

Burnaev A.L., Khakimov O.Sh. Immersionnye ultrazvukovye preobrazovateli [Immersion Ultrasonic Transducers]. Aktualnye problemy elektronnogo priborostroeniya [Current problems of electronic instrumentation]. Proceedings of VII International Scientific-Technical Conference. Novosibirsk, 2004, vol. 3, pp. 127–128 (in Russian).

Bergman L. Ultrazvuk i ego primenenie v nauke i tekhnike [Ultrasound and its application in science and technology]. 2nd ed. Мoscow, 1957. 726 p. (in Russian).

Truell R., Elbaum Ch., Chik B. Ultrazvukovye metody v fizike tverdogo tela [Ultrasonic methods in solid state physics]. Мoscow, 1972. 307 p. (in Russian).

Kolesnikov A.E. Ultrazvukovye izmereniya [Ultrasonic measurements]. Мoscow, 1970. 238 р. (in Russian).

Blinova L.P., Kolesnikov A.E., Langans L.V. Akusticheskie izmereniya [Acoustic measurements]. Мoscow, 1971. 273 p. (in Russian).

Shutilov V.A. Osnovy fiziki ultrazvuka [Fundamentals of ultrasound physics]. Leningrad, 1980. 280 p. (in Russian).

Опубліковано

2021-07-02

Номер

Розділ

Статті