- •2 Модуль
- •1.)В чём состоит физическая сущность пьезоэффекта?
- •2.) Перечислите основные свойства и характеристики пьезоматериалов и дайте их физический смысл.
- •3.) Чем определяется механическая добротность пьезопреобразователей?За счёт каких параметров можно реально повысить мощность акустического излучателя?
- •4.) Опишите структуру традиционного электроакустического тракта.
- •5.) Опишите структуру прямого пьезопреобразователя и назначение отдельных элементов.
- •6.) В чём состоит физический смысл коэф. Преобразования? Каким образом можно добиться реального увеличения коэф. Преобразования?
- •7.) Какими преимуществами обладают широкополосные преобразователи? Какие существуют способы расширения полосы пропускания частот для пьезопреобразователей?
- •8.) Каким образом обеспечивается стабильный контакт преобразователя с объектом контроля? Как влияет толщина слоя смазки на чувствительность контроля?
- •9.) Ршх пэп. Причины возникновения шумов преобразователей и способы их уменьшения.
- •10.) Что такое поле излучения преобразователя и чем оно характеризуется? Диаграмма направленности.
- •11.) Что такое ближняя и дальняя зоны преобразователя и чем она характерна? Как можно объяснить наличие осцилляций в ближней зоне преобразователя?
- •12.) Измениться ли направленность акустического поля дискового преобразователя при изменении его диаметра или параметров среды?
- •13.) Поясните методику построения мнимого излучателя для плоскопараллельной задержки.
- •14.) Поясните методику построения мнимого излучателя для наклонной задержки.
- •15.) Какие типы фокусирующих преобразователей используются в практике контроля и в чём их особенность? Какими параметрами характеризуется поле излучения фокусирующего преобразователя?
- •16.) Наклонные, раздельно-совмещённые, хордовые пэп. Конструкции и параметры.
- •17.) Основные характеристики преобразователей и способы их определения.
- •18.) В чём особенность и эффективность преобразователей на фазированных решетках.
12.) Измениться ли направленность акустического поля дискового преобразователя при изменении его диаметра или параметров среды?
С
увеличением размера преобр-ля его
направленность улучшается, так как
возрастает протяженность ближней зоны
и уменьшается угол пучка.
.Самая лучшая направленность среди
жидкости, металла и полимера, наблюдается
у жидкости.
ДА,
изменится. Так как в различных средах
параметры различны. Так например, длина
волны металла больше длины волны
полимера, а длина волны полимера больше
длины волны жидкости. Скорость
распространения волны в металле больше
скорости распространения волны в
полимере, а скорость распространения
волны в полимере больше скорости
распространения волны в жидкости.
13.) Поясните методику построения мнимого излучателя для плоскопараллельной задержки.
Простой способ расчета акустич. поля преобр-ля с задержкой основан на введении мнимой пьезопластины, кот. заменяют действительную. Принцип заменяя состоит в том, что для каждого элементарного источника действительного излучателя А строят расходящийся пучок лучей с учетом преломления на границе призма-ОК. Преломоенные лучи продолжают за пределы границы преломления, определяя точку наибольшей концентрации сходящегося пучка. Эту точку А/ принимают за мнимый источник, излучение от кот. Распространяется как бы в однородной среде ОК. Совокупность мнимых источников образует мнимый излучатель. Точность данного представления поля вполне удовлетворительна при плоскопараллельной акустической задержке.
14.) Поясните методику построения мнимого излучателя для наклонной задержки.
В
наклонных преобр-лях м/д пьезопластиной
и ОК помещают призму из материала со
скоростью звука < чем в материале ОК.
Призму
называют акустич. задержкой, имея ввиду
то, что благодаря ей прохождение фронта
волны задерживается на одинаковые
(плоскопараллельные задержки) или разные
промежутки времени. В последнем (чаще
применяемом) варианте призма обеспечивает
наклонный ввод различных типов волн в
ОК. Для ультразвуковой дефектоскопии
особый интерес представляет случай,
когда задержка имеет вид призмы с углом
наклона .
На границе призма - изделие происходит
преломление акустической оси (угол
преломления ).
В этом случае также возможно введение
мнимого преобразователя, однако точность
такого представления акустического
поля меньше, чем для плоскопараллельной
задержки. Положение центра мнимого
источника O1
находят
как среднее из положений мнимых источников
в плоскости падения и дополнительной
плоскости. Точка O1
располагается
на продолжении акустической оси на
расстоянии
от точки пересечения этой оси с
поверхностью изделия. При этом
Мнимый
излучатель располагают перпендикулярно
акустической оси. Размеры его выбирают
равными размеру преломленной лучевой
трубки реального излучателя. Тогда в
плоскости падения его размер будет
2а’=
,
а в дополнительной плоскости - 2а, т.е.
мнимый излучатель будет иметь форму
эллипса. На основании изложенного поле
наклонного преобразователя в дальней
зоне описывается выражением
где
диаграмма направленности Ф в плоскости
падения предполагается излученной
источником, уменьшенным в
раз по сравнению с действительным, а в
перпендикулярной плоскости - соответствующим
по размерам действительному. Подобное
представление акустического поля
правомерно для углов падения, далеких
от критических.
