Приведены результаты научных исследований в области акустики - сфере инфразвуковых колебаний. Проанализированы новые достижения учёных в изучении инфракрасного диапазона частот, особенности распространения инфразвуковых волн, действие инфразвука на биологические объекты. Рассмотрены вопросы защиты от вредного воздействия инфразвука, описаны конструкции излучателей, предназначенных для искусственного генерирования инфразвуковых волн в воздушной среде, представлена классификация излучателей. Освещены методики, применяемые для измерений инфразвуковых сигналов.

Описан датчик давления с пьезокерамическим тензочувствительным преобразователем на поверхностных акустических волнах. Приводятся конструктивно-технологические решения и основные технические характеристики датчика.

The pressure sensor with piezoceramic tensosensitive converter on the surface acoustic waves base is described. The constructive-technological decisions and basic characteristics of the sensor are resulted.

Одержано мінімаксні оцінки функціоналів від розв'язків нестаціонарних хвильових рівнянь акустики з гармонічною правою частиною на основі вимірів вектора коливної швидкості, за умов, що невідомі права частина та похибки вимірювань належать до заданої області. Розв'язок задач оцінювання зведено до розв'язування системи лінійних стаціонарних краєвих задач Гельмгольця. Похибку оцінювання знайдено в явному вигляді.

Запропоновано метод розрахунку двовимірних несиметричних розподілів концентрації носіїв заряду в площині в наближенні амбіполярної дифузії та здійснено відповідні числові експерименти. В цьому разі задача розв'язується як початково-крайова для диференціального рівняння параболічного типу, що описує процес переносу заряду, на основі системи різницевих рівнянь з використанням схеми змінних напрямків.

Вперше запропоновано можливість значного підвищення чутливості напівпровідникового датчика Холла (ДХ) за допомогою ультразвукових (УЗ) хвиль; принцип динамічного керування ДХ зумовлений ефектом акустостимульованого зсуву температури інверсії, величина якого визначається інтенсивністю УЗ хвилі. Такий ДХ є сенсором акустичного поля.

Рассмотрена концепция построения аналогового тракта восьмиканального портативного акустико-эмиссионного прибора на современной элементной базе и схемотехнических решениях. Описаны принципиальные электрические схемы и основные узлы аналоговой части прибора: предварительного усилителя, фильтров низкой и высокой частот, усилителя с программированным коэффициентом усиления, масштабного усилителя, коммутатора аналого-цифрового преобразователя и т. п. Предусмотрено совмещение его портативных узлов и блоков с ПК типа Note Book.

Розглянуто особливості оцінювання невизначеності еталона звукового тиску в повітряному середовищі. За допомогою методу Монте-Карло змодельовано розподіл густини ймовірності вихідної величини у разі зміни невизначеності вхідних величин: температури, тиску та вологості під час 100 000 "спостережень".

Розглянуто метод реєстрації поверхневих акустичних хвиль (ПАХ) за допомогою інтерферометра Майкельсона у випадку, коли оптичні промені, що інтерферують, утворюють деякий кут між собою. Створено числову модель, яка описує процес реєстрації ПАХ. Проаналізовано залежність чутливості вимірювальної схеми від частоти ПАХ і параметрів оптичного променя. За допомогою числового моделювання доведено, що чутливість цієї схеми залежить від частоти ПАХ.

Індекс рубрикатора НБУВ: В321 в641.0

Рубрики:

Експериментальні методи та апаратура акустики

Шифр НБУВ: Ж70474 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Описано підходи до побудови акустико-емісійної апаратури різного функціонального призначення. Висвітлено особливості застосування первинних перетворювачів пружних хвиль в електричні сигнали, описано найуживаніші конструкційні матеріали для їх виготовлення. Запропоновано класифікацію перетворювачів за різними ознаками й особливостями конструкційного виконання. Наведено принципові електричні схеми основних вузлів і блоків портативних засобів відбору, обробки та зберігання акустико-емісійної інформації, одержаної під час виконання діагностичних робіт. Встановлено ефективність даного методу на прикладі реального діагностування ряду великогабаритних конструкцій тривалої експлуатації.

Описаны подходы к построению акустико-эмиссионной аппаратуры различного функционального назначения. Освещены особенности применения первичных преобразователей упругих волн в электрических сигналах, описаны наиболее распространенные конструкционные материалы для их изготовления. Предложена классификация преобразователей по различным признакам и особенностям конструкционного исполнения. Приведены принципиальные электрические схемы основных узлов и блоков портативных средств отбора, обработки и хранения акустико-эмиссионной информации, полученной при выполнении диагностических работ. Определена эффективность данного метода на примере реального диагностирования ряда крупногабаритных конструкций длительной эксплуатации.

Розглянуто теоретичні методи розрахунку та визначено фізичні процеси зв'язаності коливань в багатомодових перетворювачах. Досліджено найбільш широко застосовані типи електропружних циліндричних та стержньових тіл, які є основою відповідних акустичних перетворювачів гідроакустичних пристроїв різного призначення. Для вказаних електропружних об'єктів розв'язано задачі гідроелектропружності з використанням "функцій включення електродів". Визначено вплив зв'язаності та багатомодовості на дифракційну взаємодію прийомних і випромінювальних перетворювачів. Аналіз теоретичних результатів та їх фізична інтерпретація забезпечили формулювання пропозицій щодо технічної реалізації гідроакустичних пристроїв з використанням багатомодових перетворювачів і систем.

Обгрунтовано теоретичне й експериментальне знаходження щільностей імовірностей акустичних сигналів та їх функціональних перетворень методом ортогональних подань. Систематизовано та доповнено подання щільностей імовірностей в ортогональні ряди за класичними ортогональними поліномами. Запропоновано нову форму подання у вигляді ряду за початковими моментами. Визначено помилки апроксимації й імовірнісні характеристики оцінки щільності імовірностей методом ортогональних подань. Знайдено щільність імовірностей типових моделей акустичних флуктуаційних сигналів, а також шумів колінних суглобів, сформульовано діагностичні ознаки.

Изложены теоретические и методологические основы методов и средств обработки акустических сигналов (АС), рассмотрены модели их аппаратного преобразования в цифровую форму, модели аналоговых фильтров, методы цифровой обработки сигналов, в частности, цифровая фильтрация, преобразование Фурье, Хартли, косинусное, вейвлет-преобразование, метод гомоморфной обработки, кодирования, а также методы программного преобразования АС: подавления шума в сигнале, анализа систем и распознавания акустических образов, формирования характеристик норм.

Розглянуто теоретичні та практичні проблеми виникнення, поширення, вимірювання шумів і вібрацій, а також захисту від них. Розкрито питання розрахункових оцінок очікуваних рівнів шуму та вібрацій у науковій і інженерній практиці. Охарактеризовано особливості впливу шумових і вібраційних навантажень на організм людини й основні сучасні критерії їх оцінювання. Наведено класифікаційні ознаки шумів і вібрацій, розкрито методи вимірювання їх параметрів і способи оцінювання результатів вимірювань.

Проведено дослідження акустичного поля, яке було створене двома спрямованими джерелами гармонійних коливань з незначною неузгодженістю за частотою. Розраховано зону максимального тиску двох випромінювачів з паралельними осями.

Запропоновано метод підвищення точності та завадостійкості вимірювання часових зсувів між двома ультразвуковими сигналами та пристрій для його реалізації.

Schematic solutions and functional possibilities of the analog and digital signal conversion units and blocks of the modernized portable eight-channel system SKOP-8M for measurement and analysis of acoustic emission signals is described. It is shown that they are engineered according to the trends of modern circuit technology and application of the elementary base of the known world producers. The software description for the developed system is presented; its abilities for in-service application, that include data recording stages, preliminary treatment, visualization and storage of acoustic-emission information are illustrated. Schematic solutions for electronic units and blocks are considered, basic technical characteristics of the system are listed.

Проаналізовано недоліки ультразвукового імпульсного методу. Запропоновано енергетичний критерій і спосіб вимірювання затримки поширення акустичних коливань. Теоретично обгрунтовано високу завадостійкість запропонованого способу. Розроблено структурну схему реалізації та доведено статистичним моделюванням високу завадостійкість способу.

Розглянуто класифікацію методів вимірювання амплітуди механічних коливань ультразвукового частотного діапазону, їх характеристику. Акцент зроблено на безконтактні методи вимірювань за допомогою активних первинних перетворювачів. Розглянуто їх позитивні та негативні сторони. Уточнено різницю між вихрострумовим та індуктивним методами.

Рассмотрены способы анализа акустических систем различного типа с использованием методов теории автоматического управления и применением программного обеспечения VisSim и Mathcad.