Голямина И.П. - Ультразвук (маленькая энциклопедия) (1040516), страница 50
Текст из файла (страница 50)
На величине коэффициентов отражения и прохождения движение границы равдела сред не сказывается. Ляжь Исакович М.А., Озщаяакусткка, М., 1973. М. А. Исаьввич. включений, содержащихся в трещинах на поверхности тнердых тел,— те «слабые» места, где происходит нарушение оплошности жидкости при ЗВКНОНИЗОР понижении давления в вей, в результате чего возникает кавитацил. Свойства 3, к. и их количество определяют порог кавиькации, а их иаменчивость приводит к тому, что порог кавитации оказывается зависящим не только от свойств жидкости, но и от вида вовм)пленив, вызывающего навигацию. Исследование механизмов роста 3. к. представляет собой весьма важную задачу как для разработки способов предсказания порога кавитации, так и для управления им.
тооь, П е р ни к А, Д., Проблемы кавктапии, 2 изл., Л., !эбб. ЗАТУХАНИЕ ЗВУКА — уменьшение амплитуды и, следовательно, интенгианости ввуковой волны по мере ее распространения. 3. а. происходит кз-за ряда причин. Основными из пих являются: убывание амплитуды волны с расстоянием от источника, обусловленное формой и волновыми размерами источника (т.н. расхождение волны — см.
8вуковое коле), рассеяние звука на неоднородностях среды, в результате чего уменьшается поток энергии в первоначальном направлении распространения, необратимый переход энергии звуковой волны в другие формы, в частности в тепло, т. е. поглощение внука. Первая из этих причин связана с тем, что по мере распространения волям от точечного или сферич. источника энергия, излучаемая источником, распределяется на все увеличивающуюся поверхность волнового фронта и соответственно уменьшается поток энергии через единицу поверхности, т, е. интенсивность звука.
Для сферич. волны, волновая поверхность к-рой растет с расстоянием г от источника как гз, амплитуда волны убывает пропорционально г ', а для цнлиндрич. волны — пропорционально г ць. Рассеяние звука происходит иа-эа резкого изменения свойств среды— ее плотности и модулей упругости— ва границе неоднородностей, размеры к-рых сравнимы с длиной волны. В газах это могут быть, напр., жидкие капли, в водной среде — пузырьки вовдуха, в твердых телах — различные инородные включения или отдельные кристаллиты в поликристаллах и т. п. Особый интерес цредставляет рассеяние иа хаотически распределенных в пространстве иеодно- родностях. Подробнее см.
Раеееяььие гаука. Иогломекие звука может быть обусловлено различными механизмами. Большую роль играет вявкость и теплонроводность среды, взаимодействие волны с различными молекулярныни процессами вещества, с тепловыми колебаниями кристаллич. решетки и др. 3. з,, обусловленное рассеянием и поглощением, описывается экспоненциальным законом убывания амплитуды с расстоянием, т. е. амплитуда пропорциональна е — бе, а интенсивность — е — эбг, в отличие от степенного закона убывания амплитуды при расхождении волны.
Коэфф. 3. з. б выражается в единицах см ь или в логарифмич. единицах Нпусм или дБ)см. ЗВУКОВИЗОР— устройство для получения изображения предметов при помощи УЗ-вых волн с испольаованием акустоэлектронного преобразователя, позволяющего акустич. иаображение в форме пространственного распределения звукового давления представить в виде оптич. изображения на экране приемной электроннолучевой трубки — кинескопа. В состав 3. входит (рис. 1) кювета 1, заполненная жидкостью (обычно водой), куда помещают исследуемый объект У, к-рый облучается УЗ-вым излучателем 3 (при работе в проходящих волнах) или иалучателгм У' (при работе в отраженных волнах).
При помощи двух- линзового объектива, состоящего из акустич. вике 4 и 6, в плоскости акустоэлектронного преобразователя 6 формируется акустич. иэображение в ниде распределения звукового давления, т.н. звукового рельефа. Приемным элементом преобразователя 6 служит пьевоэлектрич. пластина 7 ив пьеэокварца или пьезокерамики, передняя сторона к-рой покрыта металлич. электродом 6 с эааемлением у, а аадняя сторона притерта к стеклянной пластине 10 с впаянными в нее металлич.
выводами диаметрам 0,15 мм в количестве — 1000 штук на 1 сме. Такая конструкция поаволяет создать необходимый вакуум внутри преобравователя 6 при сохранении высокой его чувствительности к звуковому давлению. Под влиянием УЗ-вой волны, несущей иаображение объекта, пьезонластина 7 колеблется по толщине на резонансной частоте, ЗВУКОВИЗОР Рне. 1. Схема устройства эвуковнворв. что приводит к образованию зарядов переменного знака иа внутренней ее стороне. Посредством металлич. электродов в пластине 10 этн заряды поступают иа ее ниутрениюю поверхность 11. Остальная чнсть преобразователя 6 устроена и работает как обычная электроннолучевая трубка.
В стеклянно«1 корпусе 12 помещена электронная пушка 12, создающая электронный луч 14. Последний с поверхности 11, янляющейся мишенью, ныбивает вторичные электроны, собираемые коллектором 16. Рельеф потенциала на поверхности 11, соответствующий звуковому давлению в падающей волне, изменяет условия нторичной электронной вмкссии, создавая тем саыым амплитудную модуляцию тока коллектора, подаваемого при помои!и электрода 16 во входную цепь усилителя 17. После усиления по несущей частоте, демодулнции в устройстве 18 и усиления цо низной частоте в устройстве 10 сигнал поступает на модулятор кинескопа 20. В преобравователе 6 и кинескопе 20 осуществляется синхронное перемещение электронных лучей при помощи генераторов строчной развертки 21 и кадровой развертки 22. Лкустоэлектронныгг преобравователь описаииои конструкции наз.
«Уникон» вЂ” универсальныи конвертер, поскольку он обладает способностью преобразовынать электрич. рельеф в электрич. сигнал вне зависимости от причин, вызвавших появление этого рельефа: звукового давления, инфракрасного излучения, распределения зарядов н электролите и т. и. Первоначально 3. был назван УЗ-вым микроскопом вследствие возможности получать на экране увеличенное изображение объекта путем увеличения размеров кадра кинеско- па по сравнению с размерами кадра преобразователя. Однако поскольку разрешающая способность обратно пропорциональна длине УЗ-вок волны и при таком преобразовании кадров ие возрастает, то фактически полевного увеличения прибор пе дает.
Этим он существенно отличается от оптич. Микроскопов н от микроскопа акустического. Разрептающая способность УЗ-ного микроскопа, работающего на частоте )О МГц, приблизительно в 1000 раэ ниже рвзреша1ощей способности оптич. микроскопа. 3. находит применение при получении изображений в непрозрачных средах, напр. в систевгах ввуковидеиня, преднавначенных для водоемов с мутной водой, в приборах УЗ-вой 0«феню««кении. Наиболее перспектив но применение 3. в приборах медицинской УЗ-аой диагноещикн, где они позволяют рассматривать неоднородности в мягких тканях (рис. 3), невидимые в рентгеновских лучах из-ва малой контрастности.
По чунстнительности метод с использованном 3. преносходнт все иввест- Рне. 2. Фотогре$кн нвокнрованной бараньей почки е почечным камнем размером 2 мм, кокученнвя крн номощн гвуковнвора, работающего нв частоте «Мгц е интенсивностью 10 * Вт!ем*ярк раеверт. ке н ЗЗ отрок: а — камень н ваде тамного пятна (укаввн стреккой1крн работе н нроходяюнх волнах; б — тот же яочечный камень в виде светлого пятна нрн работе в отрвжбнных волках. ЗВУКОВОЕ ПОЛЕ ные методЫ вигуалигаци>г гвуеовых полей и по порядку величины достигает 10" Вт/см'.
Литл С о и о д о е С. Н., ульграгвупоеой ынппоспов, «Допп. АН СССР», 1919, г 6«, 743; Шрайбер Д. С., Ультраееуеоеая дефептоспопвя, М., 1965, с. 117— 121; Ровен берг Л. Д. и др.,«Апуст. ж в, 1965, г. 11, >М 4, с. «33--41; К а в е з- С П П й И. Н., С>ОКУСПРОЕЕЯ>ГЕ ЗЗУПОЕЫХ и ультразвуковых волн, М., 1977. и.
Н. Каневский. ЗВУКОВОЕ ДАВЛЕНИŠ— переменная часть дапления, возникающая в среде при прохожденя звуковой волны: образующиеся в среде сг ушеиия и разрежения создают добавочные ивменеиия давления по отношению к среднему внешнему (статичесному) давлению. Часто пользуются понятием э фф е к т и в н о г о (действующего) значения 3. д., т. к. именно эту величину обычно измерян>т а опыте. Эффективное 3. д. равно нвадратному корню дз среднего эначония квадрата мгновенного 3.
д. а заданной неподвижной точке пространства аа соответствующий интервал времени (под м гн ов ен и ы и 3. д. цонимаетсн полное давление в какой-то момент времени в данной точке за вычетом статич. давления в той же точке). Если 3. д. меняется периодически, то временной интервал усреднения должен быть равен целому числу периодов пли значительно превышать период. В синусоидальнйй звуковой волне аффективное 3. д. р, связано с амплитудой ре 3 д. выра>пением: Рг — Ро/ ««г 3. 3. д.— одна из главных величии, характоризующих звуковое доле.
В плоской звуковой волне между 3. д. р, еолеба>пелъиой скоростью частиц о и удельным акустич. сопротивлением рс (см. Ими«данг акустический) имеет место соотношение: р = орс (где р — плотность среды, г — скорость звука в среде). Единицей измерения 3. д. в сястеме СИ служит 1Па = — 1 Н/м', з системе СГС единица 3. д. 1 бар.=- 1 дин/сме =- !О ' Па; иногда 3. д. измеряют в атмосферах (1 атм = — 10' бар). Часто поиьауются понятием уровил гвуаового давления.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
