Голямина И.П. - Ультразвук (маленькая энциклопедия) (1040516), страница 120
Текст из файла (страница 120)
а антипараллельно, т. е.навстречу друг другу, так что результирующий алектрич. момент равен нулю. При достижении определенной темп-ры (точки перехода) зто упорядоченное распределение так же, как и в сегнотоэлектриках, стаыовится хаотическим. Подобные кристаллы (напр., РЬХ709) наз. а к т и с е г н етоэлектриками. Споытанная поляризация и сегнетоэлектрич. переход оказывают существенное влияние на многие свойства сегнетоэлектриков: диэлектрич.,механич., пьезоэлегшрич., тепловые, оптич., полупроводниковые, акустпч.
и др. Волыпинство этих свойств находит широкое применение в ряде областей физики и техники: в электро- акустике, конденсаторной технике, вычислительной технике, нелинейной оптике, лазерной технике, азргг1огггитреиике и др. Лита Иона Ф., Шираке Д., Сегвгтаэлсктрвчесиие йрвсталли, М., 1065; Ж е л у К е в И. С., Физика кристаллических диэлектриков, М., 1969; С и е л е кокк и И Г А.
и д р., Сегигтеглектркия и автвсегиетоэлевтрики, 71., 1971; С е к и В А. С., С т р у к а з Б. А., Введение в сегнгтогагктрвчестзо, М., 1970; В л и и и Р., Ж е и ш Б., Сегягтсглситрики в аатисгл ветеэзектрики. Двваявка решетки, иер. с англ., М., 1975. 15 Е. Лагииигг, СИГНАЛНЗАТОРЫ УРОВНЯ у л» т р а в в у к о в ы е — приборы для сигнализации или выдачи информации (напр., в цепь автоматического регулирования) о наличии жидкости или сыпучего материала на заданном уровне. Работа УЗ-вых С. у. основана на существенной раанице акустнч. характеристик этих сред и газов (воздуха).
В С. у. жидкости может быть использовано либо различие в вели- чиНЕ имвгдаиса акустического датчика — глгкалргаиустичгского вреобрагагатггз — при ыагруаке его газом и жидкостью, либо же рааличие параметров УЗ-ваго сигнала, прошедшего электроакустич. тракт генератор— излучающий преобразователь — контролируемая среда — приемный преобразователь — усилитель, в зависи- СИГНАЛИЗАТОРЫ УРОВНЯ мости от вида среды. Этот же принцип используется в С. у. сыпучих тел. УЗ-вые импедансные С. у. могут реагировать на рааличие вязкости, плотности или волнового сопротивления жидкостей и газов. Так, в С.
у., основанном на срыве возбуждения генератора УЗ-вых колебаний при контакте датчика с жидкостью (рис. 1), датчиком является яъеааэлектричегхий преабразааотехьч состоящий иа двух (или одной) пъезокерамич. пластин 2 и двух частотно-понижающих накладок Л. Нижняя накладка контактирует с контролируемой средой 1; пьезопластины включены в цепь положительной обратной связи усилительного элемента генератора Если вибратор контактирует с газом, то з схеме обеспечиваются условия для возникновения генорации и на выходе индикаторного устройства 6 появляется напряжение, сигналиэирующее об отсутствии жидкости в аоне датчика. Когда же датчик касается жидкости, сопротивление излучения преобразователя заметно увеличивается, добротность его падает и условия для возникновения генерации уже не соблюдаются — отсутствие высокочастотного напряжения свидотельствует о наличии жидкости.
Риа. С Блаз-схема ультразвукового ииоедаксиага сигкалиэатара уровня: >— контрОлируемая жицкастгч 3 — дьеэапластины; 3 — частотно-понижающие яакладки; 4 — корпус зибратара; 5 — геяератар; а — иядякатариае уотраастеа. УЗ-вые С, у., действие к-рых основано на изменении параметров про>недшего контролируемую среду сигнала, могут быть условно разделены на две группы. К первой относятся схемы с положителъной обратной связью в цепи электроакустич.
тракта, работающие в режиме непрерывных колебаний (рис. 2). Датчик такого С. у. состоит из двух преобразователей — излучающего 6 и приемного 2, отделенных друг от друга зазором (акустич. камерой), к-рый может ааполняться либо жидкостью, либо гааом. Когда камера ааполняется жидкостью, излучающий и прибмный преобразователи окаэываютси акустически связанными между собой, если же камера заполнена газом, то эта свяаь существенно уменьпжется, причем степень ее уменьшения определяется разницей волновых сопротивлений жидкости и гааа. Излуча- Рис.
3. Блок-схема ультраэзукаеага сщ калиеатара уровня а палажительяаа абРатной связьЮ е алектраактстячеекаи тракте: > — контролируемая жидкость; 3 — приемный яреабраэаеатель; з — иелучающка преобразователь, З -- корпус датчика; 5 — иаласазай Геклвтщ>гя б явцикатарвае устрааетеа. ющий преобразователь датчика подключается на выход полосового усилителя 6, а приемный — на его вход.
Полоса пропускания усилителя и его коэфф. усиления выбираются такими, чтобы при заполиенди акустич, камеры жидкостъю соблюдались условия для воабуи<дения колебаний, а при заполнении камеры газом генерация в схеме не возникала. Индикатор 6 выдает сигнал о нахождении жидкости в акустич, каиере. В другой группе приборов (рис. 3) испольауется импульсный режим возбуждения.
Генератор импульсов 6 возбуждает излучающий преобрааователь 2 датчика. При наличии в камере датчика жидкости акустич. импульсы распространяются с нечначителъным ослаблением, и принятый преобразователем 8 импульс поступает на вход усилителя 6 спустя промежуток времени, определиеиый скоростью УЗ в жидкости и расстоянием между преобразователями. В это же время при помощи генератора задержки > открывается ключевое устройство 8 и на индикатор 9 поступает сигнал о наличии жидкости.
При заполнении камеры газом принятый сигнал имеет существенно меньшую ампли- СИММЕТРИЯ КРИСТАЛЛОВ 321 гуду и другое время прихода. В это время ключеное устроиство закрыто, и на индикатор не поступает никаких сигналов Такая схема С. у, обеспечивает наиболее надежное получение информации о наличии жидкости на заданном уровне, поскольку обладает нозможностью разделенна сигналов во времени. УЗ-вые С.
у. могут применяться для контроля разнообразных жидкостей — как электропроводных, так н неэлектропроводных — в широком интервале темп-р (от 4 до 600 К) в избыточных давлений (до 1000 атп). Абсолютная точность индикацил уровня Рис. а. Блок-схеыа ультразвукового иипульсного сигнализвтора уровня: контролируеиан жидкость; 3 — излучающий преобразователь; в — приемный преобразоеателги в — короус датчика; б— генератор импульсов; б — усилитель; 7— генератор задержанных иикульсое; В— ключевое устройство; в — индикаторное УСТРОЙСТВО.
зависпт от вваимного расположения плоскостей пьеаопреобразователей и поверхности контролируемою уровня и может достигать деснтых долей мм. Отсутствие к.-л, движущихся элементов в датчике УЗ-ного С. у., а также простота электронной схемы при весьма малом числе радиокомпонентов обеспечивают высокую надежность аппаратуры. Возможность полной герметизации полости датчика от контролируемой среды, малые уровни подводимых к датчику токов и напря«кений позволяют эксплуатировать аппаратуру при любой категории взрывоопасностн, Высоная надежность УЗ-вых С. у.
обеспечивается лишь в условных, исключающих возможность обильного выделения свободного гааа и осаждения его в виде мелких пузырьков на активных поверхностях датчина при нахождении его в жидкости. УЗ-вые С. у. применяются в отраслях промышленности, связанных с производством, хранением и транспортировкой токсичных, варывоопасных, агрессивных н криогонных жидкостей. Литл Б а б и к о з О. И„Ноитроль уровни с помощью ультразвука, Л., 1З71; Агейкин Д. И., Ностийа Е. И., Н у з н е н о е а И. И., Датчики кактралй н регулирования. Справочные иатериалы, Х изд„м., 1збз. Н. Е. Мил ывв, А. С. Хиэ унио. СИЛА ЗВУКА — то же, что интвнсивоость звуки. СИММЕТРИЯ КРИСТАЛЛОВ свойство кристаллов совмещаться с самим собой путем нек-рых преобразований, наз.
операциями симметрии: отражении, вращения, параллельных переносов (либо комбинации этих операций). Сниметрич. преобразования можно разделить на два типа: конечные, илн точечные, при к-рых хотя бы одна точка фигурй остается на месте, и бесконечные, или пространственные, при к-рых ыо остается на месте ыи одна точка фигуры. Конечные симметрич. преобразования соответствуют симметрии идеальных кристаллич. многогранников, бесконечные — симметрии структур. Операцинмн точечной симметрии нвлнются: отражение в плоскости симметрии (зеркальное отражение) т, повороты вокруг оси симметрии порядка и на угол, равный 360О«'л, инверсия 1 (симметрия относительно точки), инверсионные повороты и (комбинация поворота на 360 «'л с одновременной инверсией).
При описании С. к. обычно пользуются не операцияии симметрии, а элементами симметрии. Понятие »элемент симметрии» является более широким, чем пояятие воперация симметрии»: каждый элемент симметрии является нек-рой совокупностью операций симметрия. Так, под осью симметрии понимаетсн совокупность операций, включающих повороты на 90, 160, 270, 360' (операцня отождествления).
С. к. исчерпывающе описывается следующим набором элементов симметрии: т, 1, 2, 3, 4, 6, 3, 4, 6 (в учебной еимволнке они обозначаются соответственно как Р, С, й„ бз, Ь„ Ьв, Ь,, б,, б,). Вовможные сочетания симметрич. операций кристаллич. многогранников образуют 32 точечные группы, или 32 класса С. к., к-рые группируются в соответствии с наличием в них характерных элементов симметрии в семь сингоний (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
