Імерсійні ультразвукові перетворювачі
DOI:
https://doi.org/10.24027/2306-7039.2.2021.236076Ключові слова:
імерсійний; ультразвуковий; перетворювач; волокна; невизначеністьАнотація
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).
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
ПОЛІТИКА, ЯКА РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ ЖУРНАЛАМ, ЩО ПРОПОНУЮТЬ ВІДКРИТИЙ ДОСТУП З ЗАТРИМКОЮ
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 12 місяців з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
