Теория ультразвуковых колебаний как основа построения и применения технических средств получения информации. Воробьев Е.А. - 48 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПб ГУАП | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

48
– на указанных предельных дальностях получаем “пороговую” силу
звука, Вт/м
2
;
– акустическая мощность источника звука и ультразвука предельно
возможные для соответствующего диапазона.
Таблица 1
f, кГц
10 20 30 100 500 1000
Воздух, м 220 55 24 2,20 0,088 0,022
Вода, км 400 100 44 4 0,16 0,04
Резины и пластические
материалы, см
1–100 1–20 ~1 0 0 0
Понятно, что приводимые в табл. 1 данные весьма приближенные,
но все же можно говорить о том, какой из акустических диапазонов,
например, приемлем для использования в гидролокации, для связи в
воздухе или для дефектоскопии материалов и изделий.
Большие возможности существуют для использования звуковых и
ультразвуковых колебаний при дефектоскопии металлических материа-
лов и изделий, как более акустически “упругие” и, следовательно, име-
ющие пониженные значения коэффициентов затухания.
Второе ограничение – это предельные акустические мощности генера-
торов звуковых и ультразвуковых колебаний. Эти предельные акустичес-
кие мощности для различных акустических диапазонов резко отличаются.
Физически это объясняется механикой генерации звука и ультразвука.
При генерации имеем дело с механическими колебаниями матери-
ального элемента (например, пластины пьезоматериала) и при переходе
в более высокочастотный диапазон масса и размеры генератора (т. е.
той же пьезопластины) должны быть уменьшены. В свою очередь, это
означает, что и снимаемая акустическая мощность, будет падать.
Кроме того, с увеличением частоты генерируемого звука или ультра-
звука уменьшается КПД генератора любого типа, что приводит неиз-
бежно к нагреву последних, а значительный нагрев – это переход точки
Кюри, и вообще тепловое разрушение генератора.
Такую же закономерность наблюдаем и в радиотехнике – чем боль-
ше частота генерируемых электромагнитных волн, тем меньше КПД ге-
нераторов и меньше снимаемая с них мощность.
Третье ограничение – это рассеяние звуковых и ультразвуковых волн,
которое имеет две причины.

Страницы