Раздел 1. Акустические преобразователи. Классификация

1. Виды неразрушающего контроля (ГОСТ 18353-79):

Магнитный
Электрический
Вихретоковый
Радиоволновой
Тепловой
Оптический
Радиационный
Акустический
Капиллярный
1

2. Раздел 1. Акустические преобразователи.

Электроакустические преобразователи (ЭАП) – это устройства,
преобразующие электрическую энергию в акустическую (энергию упругих
колебаний среды) и обратно.
Преобразователи,
предназначенные для
преобразования
электрической энергии
в механическую
(акустическую),
называются
преобразователямидвигателями (по
аналогии с
электродвигателями),
или излучателями.
Преобразователи,
осуществляющие
обратное
преобразование,
называются
преобразователямигенераторами, или
приемниками.
Генератор
электрически
х колебаний
Преобразоват
ель
а
Блок
регистрации
и обработки
электрически
хГенератор
колебаний
электрически
х колебаний
Преобразоват
ель
Источник
упругих
волн
б
Преобразоват
ель
в
Блок
регистрации
и обработки
электрически
х колебаний
Излученн
ые
упругие
волны
Преобразоват
ель
г
Механическа
я
колебательна
я система
Механическа
я
колебательна
я система
Основные схемы использования преобразователей
2

3. Акустические преобразователи. Применение

Применен
ие ЭАП
Звуковоспроизвед
ение
Техника
связи
Акустоэлектрон
ика
Ультразвуковая
интроскопия
Ультразвуков
ые
устройства
Гидроакусти
ка
Неразрушающ
ий контроль
Датчики
физических
величин
Системы
безопасности
Охранные
устройства
3

4. Акустические преобразователи. Классификация

Преобразовате
ли
Обратимые
преобразоват
ели
Необратимые
преобразоват
ели
Квадратичные
преобразователидвигатели
Вентильные
преобразоват
ели
Двигател
Генератор
и
ы
Основные классификационные признаки ЭАП:
– обратимость/необратимость (двигатели генераторы);
– линейность/нелинейность;
– область применения (техника связи, звуковоспроизведение, неразрушающий
контроль, гидроакустика, акустоэлектроника, медицина, системы безопасности,
охранные устройства);
– рабочая среда (вакуум, газ, жидкость, твердое тело);
– физический принцип действия;
– конструкция;
– тип излучаемых колебаний (объемная продольная, поперечная; в ограниченных средах:
поверхностные, изгибные, нормальные, крутильные и т.д.).
4

5. Акустические преобразователи. Классификация (ГОСТ 26266-90)

По способу акустического контакта:
По способу соединения преобразователя с электрической схемой:
прямые
наклонные
По режиму излучения-приема:
совмещенные
раздельные
раздельно-совмещенные
По направлению акустической оси:
контактные
иммерсионные
контактно-иммерсионные
щелевые (менисковые)
с сухим точечным контактом
бесконтактные
Непрерывный
импульсный
По режиму работы:
обратимые (генераторы и приемники)
необратимые (генераторы или приемники)
5

6. Акустические преобразователи. Классификация

По форме акустического поля:
плоские
фокусирующие
широко-, узконаправленные
фазированные
По ширине полосы рабочих частот:
узкополосные
широкополосные
По принципу действия:
индуктивного типа (с магнитным полем)
электродинамические
электромагнитные
магнитострикционные
емкостного типа (с электрическим полем)
электростатические
пьезоэлектрические
По
области рабочих температур:
низкотемпературные (до 100ºС)
высокотемпературные (с рубашками охлаждения)
6

7. Акустические преобразователи. Основные типы.

3
2
4
1
5
2
4
3
7
4
1
6
1
6
а
2
2
4
1
8
6
в
г
10
2
4
1
3
6
б
3
3
2
3
4
4
9
1
1
6
д
3 2
2
1
6
е
3
4
8
6
ж
6
з
Основные типы ПЭП НК: а – контактный нормальный; б – контактный нормальный с твердотельной УЛЗ;
в – иммерсионный нормальный; г – контактный наклонный; д – иммерсионный наклонный; е – фокусирующий;
ж – фокусирующий с линзой; з – раздельно-совмещенный:
1 – слой контактной смазки или иммерсионная жидкость; 2 – демпфер; 3 – корпус; 4 – пьезоэлемент; 5 – протектор; 6 – ОК; 7 –
твердотельная УЛЗ;
8 – призма; 9 – акустическая линза; 10 – электроакустический экран
7