|
|
|
| Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии | |
Стартовая страница |
О системе |
Технические требования |
Синтез |
Обучающий модуль |
Справка по системе |
Контакты |
 | Звуковизор |
 | |
Анимация
Описание
Звуковизор (ЗВ) - устройство для получения изображения предметов при помощи ультразвуковых ПВ с использованием акустоэлектронного преобразователя. Последний позволяет представить акустическое "изображение", т.е. пространственное распределение звукового давления, в виде оптического изображения на экране приемной электроннолучевой трубки - кинескопа.
Принцип действия ЗВ состоит в следующем. Исследуемый объект помещают в кювету с водой или другой жидкостью и облучают излучателем (возможна работа в режимах проходящих или отраженных волн). Акустическое изображение, формируемое при помощи системы акустических линз, представляет собой распределение звукового давления - т.н. звуковой рельеф. Приемным элементом преобразователя служит пьезокерамическая пластина, передняя сторона которой покрыта металлическим электродом с заземлением, а задняя сторона притерта к стеклянной пластине с впаянными в нее металлическими выводами диаметром порядка 0,1 мм в количестве ~ 1000 штук на 1 см2.
Такая конструкция позволяет создать необходимый вакуум внутри преобразователя при сохранении его высокой чувствительности к звуковому давлению. Под влиянием УЗ-волны пьезопластина колеблется по толщине на резонансной частоте, что приводит к образованию зарядов переменного знака на ее внутренней стороне. Остальная часть преобразователя устроена как обычная ЭЛТ.
В стеклянном корпусе размещена электронная пушка, создающая электронный луч. Рельеф потенциала на поверхности пластины, обусловленный звуковым давлением, изменяет условия вторичной электронной эмиссии, создавая тем самым амплитудную модуляцию тока коллектора, подаваемого во входную цепь усилителя. После усиления на несущей частоте, демодуляции и усиления на низкой частоте сигнал поступает на модулятор кинескопа, где осуществляется синхронное перемещение лучей при помощи генераторов строчной и кадровой развертки (рис. 1).
Схема устройства звуковизора
Рис. 1
Обозначения:
1 - кювета, заполненная жидкостью;
2 - исследуемый объект;
3, 3' - излучатели;
4, 5 - акустические линзы;
6 - акустоэлектронный преобразователь;
7 - приемный элемент (пьезопластина);
8 - электрод;
9 - заземление;
10 - стеклянная пластина;
11 - внутренняя поверхность стеклянной пластины;
12 - корпус электронной пушки;
13 - электронная пушка;
14 - электронный луч;
15 - коллектор;
16 - электрод;
17 - усилитель;
18 - устройство демодуляции;
19 - усилитель;
20 - кинескоп;
21 - генератор строчной развертки;
22 - генератор кадровой развертки.
Ключевые слова
Области техники и экономики
Медицинские технологии
Медицинская техникаПриборы неразрушающего контроля изделий и материалов
Приборы для измерения механических величин
Кузнечно-штамповочное производство
Литейное производство
Технологии и техника разработки нефтяных и газовых месторождений
Применение эффекта
ЗВ применяется для получения изображений в непрозрачных средах, в приборах УЗ-дефектоскопии, в медицинской УЗ-диагностике. В нефтяной и газовой промышленности возможно использование скважинного варианта ЗВ для обследования призабойных зон скважин, состояния низа обсадных колонн и т.п.
Реализации эффекта
Принцип действия ЗВ состоит в следующем. Исследуемый объект помещают в кювету с водой или другой жидкостью и облучают излучателем (возможна работа в режимах проходящих или отраженных волн). Акустическое изображение, формируемое при помощи системы акустических линз, представляет собой распределение звукового давления - т.н. звуковой рельеф. Приемным элементом преобразователя служит пьезокерамическая пластина, передняя сторона которой покрыта металлическим электродом с заземлением, а задняя сторона притерта к стеклянной пластине с впаянными в нее металлическими выводами диаметром порядка 0,1 мм в количестве ~ 1000 штук на 1 см2.
Такая конструкция позволяет создать необходимый вакуум внутри преобразователя при сохранении его высокой чувствительности к звуковому давлению. Под влиянием УЗ - волны пьезопластина колеблется по толщине на резонансной частоте, что приводит к образованию зарядов переменного знака на ее внутренней стороне. Остальная часть преобразователя устроена как обычная ЭЛТ.
В стеклянном корпусе размещена электронная пушка, создающая электронный луч. Рельеф потенциала на поверхности пластины, обусловленный звуковым давлением, изменяет условия вторичной электронной эмиссии, создавая тем самым амплитудную модуляцию тока коллектора, подаваемого во входную цепь усилителя. После усиления на несущей частоте, демодуляции и усиления на низкой частоте сигнал поступает на модулятор кинескопа, где осуществляется синхронное перемещение лучей при помощи генераторов строчной и кадровой развертки (рис. 1).
Литература
1. Ультразвук / Под ред. И.П. Голяминой. - М.: Советская энциклопедия, 1979.
| Стартовая страница О системе Технические требования Синтез Обучающий модуль Справка по системе Контакты | |
 |
|
| Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина | |