Способ визуализации акустических полей в твердотельных звукопроводах Советский патент 1979 года по МПК G01N29/00 G01N29/04 

(54) СПОСОБ ВИЗУАЛИЗАЦИИ АКУСТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ В ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ЗВУКОПРОВОДАХ Цель достигается .за счет того, что дополнительно локально изменяют отражательную способность торцовой поверхности эвукопровода последовательно по всей ее площади, а визуализацию акустического поля осуществляют по совокупности отражений. Кроме того, локально отражательную способность торца звукопровода изменяют путем создания упругой деформации в ЭТОЙ области поверхности под дёйствием механического давления, например, упругим сферическим телом, а также локально отражательную спосо ность торца звукопровода изменяют путем создания акустического контакта этой области торцовой поверхности с поглощающей звук средой. На чертеже изображена схема.реал изации предлагаемого способа визуализации акустических полей втвердотельных звукопроводах. Она содержит твердотельн лй звукопровбд 1, к одной торцовой поверхнос ти которого подсоединяют пьеэопреобразователь 2 через подслой 3, а к другой - источник 4 внешнего воздёйвыполненный в виде упругой сф ствия, ры. . Способ визуализации акустических полей в твердотельных звукопроводах заключается в следующем. В Твердотельном звукопроводе 1 с помощью примыкающего к его торцу пьезоэлектрического преобразователя 2 возбуждают акустическую волну, которая распространяется в направ-лении отражающего торца зву1 опровода 1, .отражается от него и возвращается к пьезопреобразователю 2, где . трансформируется.в электромагнитный сигнал. Внешним воздействием, наприм механическим давлением упругой сферой 4, изменяют отражательную способ ность в локальной области отражающего торца звукопровода. Это вызыва ет рассеяние в этой области торцовой поверхности части мощности пада щей на нее звуковой чолны, что прив дит к изменению интегральной интенсивности акустической волны, возвращающейся после отражения от этой поверхности к пьезопреобразователю. Кроме того, отражательную способность в .локальной области отражающе торца звукопровода изменяют путем создания акустического контакта это области поверхности с поглощающей звук средой. При .3Toici часть мощност падающей на йев акустической волны поглощается, что отражается на инте гральной интенсивности волны, возвр щающейся после отражения от этой по верхности к пьезопреобразователю. Затем образованной областью скан.ируют по поверхности отражающего тор твёрдотельного звукопровода и, реги рируяизменение интенсивности отраившейся от него акустической волны, сследуют структуру поля в твердотельом звукопроводе. Предлагаемый способ позволяет виуализировать картину, исследуемого кустического поля на экране элекронного осциллографа. Для этого нес5бодимо синхронизировать во времени канирование образованной областью о поверхности отражающего торца вукопровода с двухкоординатной азверткой луча осциллографа, а на одулирующий электрод электроннолучеой трубки подать напряжение, проорциональное изменению эхо-импульса , ля регулировки яркости свечения экана. Для фиксации картины поля на кране следует применить осциллограф, с электроннолучевой трубкой с длительым послесвечением. Предлагаемый способ визуализаци;и акустических полей в твердотельных звукопроводах значительно упрощает процесс исследов..ания акустических полей и их визуализацию, обладает высокойразрешающей способностью, не требует сложного, дорогостоящего оборудования. Кроме того, такой способ дает возможность наблюдать картину акустического поля в различных звукопроводах, обнаруживать дефекты в них и отбраковывать непригодные, а также позволяет изучать влияние внешних факторов на распросгранение упругих волн в твердом теле, что представляет интерес для широкого круга физических исследований и ряда технических приложений. Формула изобретения 1.Способ визуализации акустических полей в твердотельных звукопроводах, заключающийся в том, что в звукопроводевозбуждают акустические колебания, регистрируют реакцию торцовой поверхности звукопровода на воздействие распространяющихся в звукопроводе акустических колебаний и осуществляют визуализацию акустического поля по этой реакции, отличающийся тем, что, с цельк упрощения процесса визуализации, дополнительно локально изменяют отражательную способность торцовой поверхности звукопровода последовательно по всей ее площади, а визуализацию акустического поля осуществляют по совокупности отражений. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что локально отражательную способность торца звукопровода изменяют путем создания упругой деформации в этой области поверхности под действием механического давления, например, упругим сферическим ±елом. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что локально отражательную способность торца зву провода изменяют путем создания акустического контакта этой области торцовой поверхности с поглощающей звук средой. .......принятые во внимание при экспертизе 1. Опти:ка jj спектроскопия Йк. 30, вьтГб,сГ; 1Г57-Г163, 5 2. Патент США № 3742439, кл. 73-675, 1969 - прототип.