Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Поле прямоугольного преобразователя

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Рис. 6.11. Способы устранения неравномерности чувствительности прямоугольного преобразователя: а — изменение формы пьезопластины; б — создание треугольных каналов на нерабочей стороне пьезопластины Изменение формы пьезопластины является наиболее эффективным способом выравнивания чувствительности (применение остальных способов приводит к ухудшению чувствительности). Изменяя форму пьезопластины… Читать ещё >

Поле прямоугольного преобразователя (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Вид прямоугольного преобразователя представлен на рис. 6.7. Характеристики такого преобразователя зависят от соотношения сторон я, и а2.

Прямоугольный преобразователь.

Рис. 6.7. Прямоугольный преобразователь.

Размер ближней зоны такого преобразователя определяется по формуле.

Поле прямоугольного преобразователя.

Поле прямоугольного преобразователя зависит от безразмерного параметра х / хь, где х — расстояние, измеряемое по оси преобразователя; хБ — размер ближней зоны.

В общем случае я, * я2. Зависимость амплитуды поля от расстояния по оси, нормированного на размер ближней зоны, для различных значений отношения я, / я2 показана на рис. 6.8.

Зависимость поля прямоугольного преобразователя от расстояния на оси, нормированного на размер ближней зоны.

Рис. 6.8. Зависимость поля прямоугольного преобразователя от расстояния на оси, нормированного на размер ближней зоны:

  • 1 — квадратный преобразователь, а, / а2 = 1; 2 — прямоугольник, я, / я2 = 2;
  • 3 — полоса, я, / а2 = 5

Положение последнего максимума амплитуды на оси определяется в соответствии с величиной ближней зоны хБ = о,2 / только для квадратного преобразователя й, / а2 = 1. Для прямоугольного излучателя с соотношением сторон (я, 2) > 2 положение последнего максимума можно определить лишь приближенно. Условия интерференции для волн в ближней зоне прямоугольного преобразователя отличны от условий для круглого преобразователя.

Сравнение с полем дискообразного преобразователя показывает, что для прямоугольного преобразователя максимумы и минимумы в ближней зоне сильно сглажены. В импульсном режиме наблюдается дополнительное сглаживание с одновременным уменьшением амплитуды.

Поле прямоугольного преобразователя в дальней зоне.

Поле прямоугольного преобразователя.

где 0, и 02 — углы между акустической осью преобразователя и проекциями лучей на плоскости XOZи XOY{рис. 6.9).

Схема для расчета поля прямоугольного преобразователя.

Рис. 6.9. Схема для расчета поля прямоугольного преобразователя:

0, и 02 — углы между акустической осью преобразователя и проекциями лучей на плоскости XOZ и XOY

На рис. 6.10 приведены сравнительные диаграммы направленности для преобразователей различной формы.

Диаграммы направленности для преобразователей.

Рис. 6.10. Диаграммы направленности для преобразователей: / — круглого; 2 — прямоугольного; 3 — тонкого кольцеобразного Как видно по рис. 6.10, диаграмма направленности прямоугольного преобразователя более широкая, чем кольцеобразного преобразователя, но уже, чем круглого.

Прямоугольные преобразователи применяются в тех случаях, когда нужно увеличить зону контроля за один проход преобразователя. Этот вид преобразователей чаще всего используется в автоматизированном контроле.

Основной недостаток прямоугольных преобразователей — неравномерная чувствительность вдоль длинной стороны (следствие интерференции волн в ближней зоне).

Существует несколько способов устранения этого недостатка: сокращение длительности импульса, за счет чего сглаживаются интерференционные максимумы в ближней зоне; расширение полосы частот. Для этого на нерабочей стороне пьезопластины создают треугольные каналы (рис. 6.11, б), измененяют форму пьезопластины (рис. 6.11, а).

Способы устранения неравномерности чувствительности прямоугольного преобразователя.

Рис. 6.11. Способы устранения неравномерности чувствительности прямоугольного преобразователя: а — изменение формы пьезопластины; б — создание треугольных каналов на нерабочей стороне пьезопластины Изменение формы пьезопластины является наиболее эффективным способом выравнивания чувствительности (применение остальных способов приводит к ухудшению чувствительности). Изменяя форму пьезопластины, можно управлять рабочей частотой преобразователя, добротностью и параметрами акустического поля.

Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой