Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 44
 
djvu / html
 

200
УЛЬТРАЗВУК — УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ
звука). Существенное удобство в этих случаях даёт применение импульсной методики (см. Импульсная ультразвуковая техника), позволяющей путём применения временной селекции выделить искомый сигнал и избавиться от мешающих отражённых и рассеянных сигналов. Так, напр., с применением импульсной методики значительно упрощается измерение скорости У. и его поглощения при распространении в различных средах. Часто, однако, достаточно знать средние квадратичные значения величин, характеризующих звуковое поле; в этих случаях используют к.-н. из квадратичных эффектов, напр, метод диска Рэлея, давление звука, которое можно измерить радиометром, и т. д. В последнее время широкое распространение получил метод нагрева; для этого в исследуемое ультразвуковое поле помещают маленький шарик из звукопоглощающего материала, напр, из вара, пицеина, смолы и др. Поглощённая этим шариком энергия звука переходит в тепло, нагревающее шарик; повышение температуры регистрируется термопарой или термометром сопротивления. Для изучения звуковых полей используется также явление диффракции света на У. (рис. 7), обусловленное изменением оптического Рис. 7. Фотография звукового по- показателя преломле-ля колеблющейся кварцевой пла- ния среды вследствие стинки, полученная методом диф- изменения плотности фракции света на ультразвуке: гпрт.ы в гтпттрггр пяг о-в воде (малое поглощение); сРеДы в процессе рас-6 — в бензоле (большое поглоще- пространения ультра-вие). звуковой волны. Эта
методика имеет много
разновидностей и широко применяется при изучении ультразвуковых полей в оптически прозрачных жидкостях и твёрдых телах (рис. 8), гл. обр. кристаллах.

Рис. 8. Высокочастотные колебания стеклянного цилиндра, видимые в линейно поляризованном свете при скрещённых николях.
Применение У. как средства исследования физич. свойств вещества определяется тем обстоятельством, что основные величины, характеризующие условия распространения У.,— скорость, затухание и рассеяние — определяются молекулярной структурой среды. Установление этих связей является предметом молекулярной теории распространения У. Так как указанные три величины могут быть измерены с достаточной точностью в широком диапазоне частот, то, пропуская У. через исследуемое вещество, можно получить существенные данные о структуре этого вещества. У. используется для изучения газов, растворов электролитов, высокомолекулярных жидкостей, резин, пластмасс и т. д. Особенно существенные изменения скорости, затухания и рассеяния наступают тогда, когда малые длины ультразвуковых волн делаются сравнимыми по порядку величины с микронеоднородностями изучаемой среды. Результаты экспериментальных исследований в сопостав-
лении с теорией распространения продвинули наши познания в области молекулярной физики (см.).
Технич. применения У. могут быть разбиты на две основные группы. К первой группе следует отнести те, в к-рых У. используется только для контрольно-измерительных целей, а также как средство информации, не вызывая никаких изменений в среде, через к-рую он проходит. Наиболее существенными в этой группе являются: измерение глубин (эхолоты), обнаружение кораблей и подводных лодок в воде (гидролокаторы), промысловая разведка рыбы, ультразвуковая дефектоскопия, измерение зазоров, толщин и уровней жидкости, измерение скорости потока жидкости и газа, подводная связь и сигнализация, применение У. для моделирования сложных звуковых и электромагнитных полей, контроль за ходом реакции и т. д. Во всех перечисленных случаях применяются У. сравнительно небольшой интенсивности, определяющейся необходимостью перекрыть уровень помех и во всяком случае не вызывающей кавитации в жидкости.
Для применения второй группы характерно использование значительно больших интенсивностей, со специальной целью вызвать изменения в среде, через к-рую пропускаются У. Применения этой группы чрезвычайно разнообразны (см. Ультразвуковая технология). Относительная сложность и дороговизна ультразвуковой энергии в настоящее время ограничивает широкое применение У. в промышленности впредь до разработки простых и удобных источников получения У.
У. встречается и в природе. Компоненты У. содержатся также в шуме ветра и морского прибоя. Многие животные обладают свойством излучать и принимать У. (бабочки, цикады и др.). Собаки воспринимают У. с частотами до 40000 гц. Летучие мыши не только издают и воспринимают У., но и пользуются ими в полёте для локации препятствий.
Лит.: Михайлов И. Г., Распространение ультразвуковых волн в жидкостях, Л.—М., 1949; Кудрявцев Б. В., Применение ультрэакустических методов в практике физико-химических исследований, М.—Л., 1952; Розенберг Л. Д., Ультразвуки и их применение, М., 1954; его же, Ультразвук в технике, М., 1955; Мэ-з о н У., Пьезоэлектрические кристаллы и их применения в ультраакустике, пер. с англ., М., 1952; Соколов С. Я., Ультразвук и его применение, «Щурнал технической физики», 1951, т. 21, вып. 8; Г у р е в и ч П. Я. [и др.], Применение гидроакустики на рыболовных судах, Владивосток, 1955; Бергман Л., Ультразвук и его применение в науке и технике, пер. с нем., М., 1956; Н u e t е г Т. F., Bolt R. Н., Sonlcs..., N. Y.—L., 1955; В е i е г W. und D о г п е г Е., Der Ultraschall In Biologie und Medizin, Lpz., 1954. ;
УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ —
контроль качества изделий, основанный на применении ультразвуковых колебаний, т. е. упругих колебаний весьма высокой частоты (см. Ультразвук). Эти колебания получаются путём преобразования электрич. колебаний высокой частоты, обычно пье-зоэлектрич. пластинами (см. Пьезоэлектрический излучатель). Те же пластины служат и для приёма ультразвуковых колебаний с целью преобразования их в переменное электрич. напряжение (см. Пьезоэлектрический преобразователь), усиливаемое методами электроники для наблюдения с помощью индикаторов — электроннолучевых трубок или других приборов (подробнее об основах У. д. см. Дефектоскопия).
В современных (1956) теневых дефектоскопах (рис. 1) ультразвуковые колебания модулируются по частоте, что предотвращает образование стоячих волн в контролируемом изделии. При этом в целях ускорения контроля используют

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660


Большая Советская Энциклопедия Второе издание