Голямина И.П. - Ультразвук (маленькая энциклопедия) (1040516), страница 130
Текст из файла (страница 130)
Акустич. мощность при истечении газа из малых отверстий невелика, оиа ие пренышает сотых долей Вт. Поатому уровень интенсивности УЗ-ного сигнала, принимаемого Т. на расстоянии — 1 м от отверстия, составляет обычно 40 — 60 дБ. Т. могут прнменятьсн для обнаружения утечек любых газов и пара, находящихся под давлением от 2 до нескольких сотен атм. Блок-схема одного из Т. показана на рисунке. УЗ-зой сигнал зосприннмается элеюираакустиыесаии иреабраэааателел 1, напр. пьезоалектрич. приемником УЗ со сферпч. чун- Блек-стека уиьтраазукокаго течеискателя: 1 — слектреакустнческнй преабраеователь; х — реалектор; 3 — слектронный уснлнтель; а — детектор; э — инди- катор. стаительным иьеэаэлеие>стаи.
Далее злектрич. сигнал усиливается усилителем а, детектируется и подаетсн на индикатор б (стрелочпый прибор, телефон и т.и.), С целью повышения уровня исходного сигнала и зозможиости определения направления его прихода приемник помещаетсн з акустич. рефлектор 2, напр. параболической формы. Благодаря применению резонансной схемы усилителя Т, может работать н условиях шумного помещения. УЗ-зой Т. поазолнет обнаруживать н газоиаполиеиных магистралях трещиша шириной более 10 мкм иа расстояниях до 6 — 8 и. Подобные Т.
используются и для обпаружеиия отверстий н сосудах с пониженным данлеиием с расстояния 1 м. Лит.> И а к а р а И. Н., Акустический наднкетар для абнаруженкя наережденнй к системах, работающих пед давлением, «Акустика и ультразвуковая техника», 1979, к. 1. Дз. Я. Борисов. ТОЛЩИНОМЕР у л ь т р а з н ук о а о й — устройство для намерения с помощью УЗ (при одностороннем доступе) толщины листов, лент, стенок полых изделий (труоы, баллоны), а также длн обнаружения иек-рых типов дефектов — нарушения пайки или склейки з листоных соедииенинх, зои коррозиониого поражения иа недоступных для осмотра поверхностях и дрб представляет собой рааиозидность УЗ-ного дефектоскопа. В резонансных Т.
используетсн язление реза>санса, аозникающего при соападеиии частоты азодимых УЗ-зых колеба- 346 ТРАВЛЕНИЕ яий с частотой собственных колебаний изделия в контролируемом сечении. В импульсных Т. измеряется время прохождения УЗ-вых импульсов до противоположной стенки иэделия и обратно к пьезоэлектрич. преобрааоватолю, излучающему и принимающему УЗ-вые волны. Подробнее о принципе действия Т, см.
Дефеки>искал>ял. Т. применяются как в виде ручных нераносных приборов, так и в виде автоматизированных установок, встроонных в технологич, производственный поток. ТРАВЛЕНИŠ— хнмич. обработка, обычно растворами кислот (серной, соляной и др.), твердых материалов для изменения вида их поверхности нли для удаления окислов с иеталлич.
изделий. Введение УЗ-вых колебаний в травильные растворы значительно ускоряет процесс Т. Подробнее см. Очистка. ТРЕНИЕ под действием у л ь т р а з в у к а. Трение — ьшханич. сопротивление, возникающее а плоскости касания двух сопряпяасающцхся тел при их относительном перемещении. Сила сопротивления Г, направленная противоположно относительному перемещению данного тала, наа. силой трения; она зависит от козфф. сухого трения р, силы Р, с к-рой одно тело прижимается к другому, и других факторов. На преодоление силы трония аатрачнвается определенная работа.
Если к.-л. способом в одном из соприкасающихся тел возбудить УЗ-вые колебания с частотой 1, то сила трения уменьшается; соответственно за счет энергии УЗ-вых колебаний уменьшается и работа на преодоление трения, Возможны два случая ориентации колебаний. Первый (рис.
1, а) -- когда колебательные смещения б ориентированы перпендикулярно к плоскости соприкосновения тел, а следовательно, и направлению скорости нх относительного перемещения и. По мере увеличения амплитуды УЗ-вых колебаний би> возрастает амплитуда колебательного ускорения (2к()эб „а так>ко колебательная сила, амплитуда к-рой Д', . Если величина йт превосходит силу Р, то возникает пернодич. отрыв соприкасающихся тел друг от друга. Сиса трения при этом действует не все время, а только в те цолн периода коиебаннй Т = 1)Е ког- да тела соприкасаются. Можно очи" тать, что в этих условиях имеет место эффективная сила трения Р', неличина к-рой меньше )г.
Если Х„;ЗР, то аффективная сила трения стремится к нулю. Во втором случае (рис. 1, б) колебания ориентированы параллельно плоскости соприкосновения тел и поР Р>( 1'„.=;Н Ркс. 1. Схема, клиюстрвру>ащая направление перемещения тела к ориентацию УЗ-вых калэбавий. стоянной скорости и, поэтому контакт тел не прерывается. Направление УЗ-ваго смещения в течение одной полаанны периода совпадает с направлением движения тола, а в течение другой половины — противоположно ему, Если амплитуда колебательной скоРости $и> .= 2Я>'$тс. и, то ВРи сложении скоростей (рис. 2, и) вектор суммарной скорости ис все время совпадает с направлением движения тела и сила тренин сохраняет свое направление и величину такими же, как и в отсутствии УЗ.
При ~)и в течение части пеРноДа, Равной 1>эТ вЂ” 211 Рис. З. Сложение ваиебательвай скараств 4 н постоянной свараати э в происходящее ирв этом изменение силы трения Р, между саирваасающямва» телами а— црв а>$; б — при а (рис. 2, б), вектор и направлен в сторону, противоположную движению тела, и, следовательно, сила трения оказывается направленной в ту жс сторону, что и эызываюнгая движение тела внешняя сила.
Т. о., сила трения способствует двнженню тела, уменьшая УЛЬТРАЗВУК Н МЕТАЛЛУРГИИ необходимую для этого внешнюю силу. В этом случае также можно ввести эффективную силу тренин г"'с.г, причем Р' с")я, где п =- и/2 с)в при $> Этн эффекты влияния УЗ-вых колебаний на трение могут использоваться для снюкения трения, устранении заедання в осях приборов и др. Снижением трения под воздействием УЗ пользуются в промышленных процессах, связанных с яластическсй де- УЗЕЛ вЂ” точка (линия, поверхность), в к-рой амплвтуда той или иной величины (смещение, колебательная скорость, звуковое давление н т. и.), характеризующей данную стоячую волну, обращается в нуль или принимает минимальное значение. УЛЫРАЗВУК В МЕТАЛЛУРГИИ применяется для воздействия на ряд технологич.
процессов получения и обработки металлов и сплавов, а также для регулирования и контроля парамотров технологич. процессов, контроля качества металлопродукции и для исследования строения и свойств металлов. УЗ применяют при обогащении руд, в гидрометаллургич. процессах, прн рафинировании жидкого металла, получении слитков н отливок, в процессах формонзмеиеннн металла при его обработке давлением, при термич. и химико-термич. обработке, прн очистке металлопродукции, при получении изделий методами порошковой металлургии. УЗ используется также в процессах механической сбрабвтки металлов, прн иоверхностном упрочненяк, сварке и пайке, прн нанесении покрытий Для воздействин на технологнч. процессы получения н обработки металлов применяется УЗ частотой -20 кГц относительно высокой интенсивности (деснткн Втясмв), вызывающий необратимые изменения в облучаемон среде.
Этн изменения в аначительной степени связаны с нелинейными эффекта.ии, веепикающнми формацией твердых тел, напр, ПВИ ВВ. лоченни, прокатке, в процесснк рэнэния металла колеблющимся с УВ-Вой частотой инструментом (см. Мэнакичесявя обработка), в УЗ-ной нирурви и и др.
Литл К в р в т в и в в и ч М. В, В ик и и Г, Й., ультразвук в проиесовэ ияистичея вен дефарнвнии металлов И Еняввят, М., !010; Севврденво В. А., Кяубввич В. В., степаненкО *, к., ультразвук и йявстичнвсгь, мннон, 107!1. А. М. Мйцитнч в поле мощного УЗ, использонопно к-рого приводит к интенсификации перечисленных процессов, улучпн нии! качества металлопродукции и сии!к!- нию у материала качественно новых свойств. В обогатительных процессах (ири разделении рудного сырья на концентрат с более высоким содержанием ценных составляющих, чем в неводном сырье, и отходы, содержащие иозмохяно меныиее количество этих составляющих) УЗ может быть эффектннно прнмсоэв длн эмульвирсэаиия ргвгентов, использующихся при флатацаа, для счистки минеральных частиц от поверхностных пленок, размельчепия минералов, дисвсргирсваяия частиц в суспензиях, разрушения мннераяизированных пен и явагрляции аэрозолей.
Испольаоиание УЗ при эмульгировании флотореагента позволяет существенно снизить его расход и понысить при этом степень извлечения металла из руды. В гидрометаллургич. процессах (иввлеченне ценных составляющих из руды или концентрата в раствор, т.н. аыщелачнванне, подготовка раствора к извлечению из него основного компонента и выделение атого компонента в чистом виде) применение УЗ интенсифицирует процессы выщелачивания, экстракции, сорбцнн, рааделения суспензкй. Напр., воадействие УЗ-вых колебаний на нек-рые процессы выщелачивания минеральных примесей сокращает продолжи- УЛЪТРАЗНУК Н МЕТАЛЛУРГИИ тельность обработки исходного сырьп до 10 — 15 мвн вместо нескольких часов, позволяет сделать процесс непрерывным и проводить его без дополнительного подогрева раствора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
