Развитие методов акустической голографии и лазерной виброметрии для исследования колебаний ультразвуковых излучателей в жидкостях (1104593), страница 5
Текст из файла (страница 5)
9b).В параграфе 3.7 приведены выводы к Главе 3.Рис. 7aРис. 8aРис. 9aРис. 7bРис. 8bРис. 9bЭкспериментальная демонстрация возможностей метода акустической голографии повизуализации скрытых повреждений или неоднородностей на поверхности излучателя.Верхний ряд – фотографии излучателей, нижний – восстановленная скорость колебаний.Рис. 7. Излучатель с наклеенными буквами из пластилина, поглощающего волны.Рис. 8. Излучатель со вздувшимся согласующим слоем. Пузырек не пропускает волны.Рис. 9.
Расколотый излучатель. Стоячие волны между краями излучателя и расколами.19Основные результаты,выносимые на защиту• Разработан новый метод акустической голографии для восстановления колебанийисточников и предсказания их полей – метод обратного распространения (BPM),основанный на интеграле Рэлея. Показано, что предложенный метод обладает высокойточностью и пространственным разрешением порядка длины волны, и применим дляисследованияколебанийповерхностей,визуализациискрытыхповреждений,характеризации многоэлементных излучателей и для предсказания их полей.• Метод акустической голографии успешно применен для исследования поверхностныхволн, для визуализации скрытых повреждений и неоднородностей, для выявленияхарактера колебаний многоэлементных излучателей и для предсказания излучаемых имиполей.
С помощью разработанного метода исследованы колебания и поля множестваизлучателей различных типов, форм и размеров в широком диапазоне частот.• Продемонстрировано, что поверхностные волны искажают колебания пьезоэлектрическихизлучателейимогутобразовыватьдополнительныемодыколебаний,которыесущественно искажают создаваемые поля. Исследован характер колебаний поверхностипьезокомпозитных излучателей и показано, что распределение скорости поверхности вних достаточно близко к равномерному (не считая микроструктуры), т.е.
применимапоршневая модель. Однако могут образовываться крупномасштабные моды колебаний.• Показано, что метод лазерной виброметрии неприменим для прямых измерений смещенияповерхности излучателей в жидкостях, за исключением отдельных случаев. Видимоесмещение поверхности, даваемое лазерным виброметром, значительно отличается отдействительногосмещения,из-заискажений,вызванныхакустооптическимвзаимодействием.• Показания лазерного виброметра в выделенной точке поверхности определяются нетолько колебанием в этой точке, но и колебаниями других точек поверхности, волны откоторых в воде достигают пробного лазерного луча.
Соответствующие искажения имеютхарактер волн, распространяющихся от краев излучателя и прочих неоднородностей соскоростью звука в жидкости.20Список работ,опубликованных по теме диссертации1. Сапожников О.А., Пищальников Ю.А., Морозов А.В. Восстановление распределениянормальнойскоростинаповерхностиультразвуковогоизлучателянаосновераспределения акустического давления вдоль контрольной плоскости. Акустическийжурнал, 2003, Т. 49, № 3, с. 416-424.2.
Morozov A.V., Pishchalnikov Yu.A., Sapozhnikov O.A. Method of measurement of vibrationalvelocity on ultrasound source surface: numeric analysis of accuracy. Physics of Vibrations,2002, Vol. 10, No. 2, pp 93-99.3. Андреев В.Г., Ведерников А.В., Морозов А.В., Хохлова В.А. Контроль изменениятемпературы в фокальной области ультразвукового излучателя. Акустический журнал,2006, Т. 52, № 2, с. 149-155.4.
Морозов А.В., Катиньоль Д., Сапожников О.А. Исследование колебаний поверхностиультразвуковых излучателей: сравнение методов лазерной виброметрии и акустическойголографии. Труды XV сессии РАО, 2004, Т. 2, с. 21-25.5. Смагин М.А., Морозов А.В., Сапожников О.А. Исследование структуры акустическогополя многоэлементного медицинского акустического датчика. Труды XV сессии РАО,2004, Т.
3, с. 74-76.6. Морозов А.В., Пищальников Ю.А., Сапожников О.А. Расчет колебательной скоростиповерхности ультразвукового излучателя на основе распределения акустическогодавления на расположенной перед ним плоскости: численный анализ точности метода.Труды XI сессии РАО, 2001, Т. 2, с. 178-181.7. Морозов А.В., Пищальников Ю.А., Сапожников О.А. Восстановление распределениянормальнойскоростинаповерхностиультразвуковогоизлучателянаосновераспределения акустического давления вдоль контрольной плоскости. Труды X сессииРАО, 2000, Т. 1, с.
187-190.8. Sapozhnikov O.A., Morozov A.V., Cathignol D. Piezoelectric transducer surface vibrationcharacterization using acoustic holography and laser vibrometry. Proc. IEEE Int. Ultrason. andUFFC 50th Anniv. Joint Conf., 2004, pp 161-164.9. Morozov A.V., Pishchalnikov Yu.A., Cathignol D., Sapozhnikov O.A. Improved prediction ofacoustic pressure and heat sources generated by therapeutic ultrasound transducers. Proc.
ISTU3, 3rd Int. Symp. on Therapeutic Ultras., 2003, pp 296-301.2110. Vedernikov A.V., Morozov A.V., Averianov M.V., Khokhlova V.A., Andreev V.G. Indirecttemperature measurement in a focal zone of ultrasonic transducer. Proc. ISTU-3, 3rd Int. Symp.on Therapeutic Ultrasound, 2003, pp 217-223.11. Sapozhnikov O.A., Morozov A.V., Ponomarev A.E., Smagin M.A. Characterization oftherapeutic and diagnostic ultrasound sources using acoustic holography and optical schlierenmethod. Proc.
Int. Symp. "Topical Problems of Nonlinear Wave Physics", 2005, pp. 91-92.22.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
