Звуковое поле дискового излучателя

Если окружающая среда однородна и изотропна, то излучатель создает в ней звуковое поле, имеющее вблизи него почти цилиндрическую форму (ближняя зона, зона дифракции Френеля), а с некоторого расстояния L — приобретающее форму усеченного конуса (рис. 4.6) с углом 20 при вершине (дальняя зона, зона дифракции Фраунгофера).

Звуковое поле дискового излучателя

Рис. 4.6. Звуковое поле дискового излучателя

Протяженность ближней зоны может быть определена по формуле

где D — диаметр излучателя; X — длина волны УЗК;/ — частота УЗК; С — скорость распространения УЗК в среде.

Скорость распространения УЗК в различных средах приведена в табл. 4.3.

Таблица 4.3

Скорость распространения продольных УЗ-волн в различных средах

Материал

С, м/с

Сталь малоуглеродистая

5850

Дюралюминий

6260

Медь

4700

Оргстекло

2670

Стекло кварцевое

5500

Половину угла раствора конуса, в котором почти полностью концентрируется генерируемая излучателем энергия, можно определить из соотношения

Заметим, что, строго говоря, в пределах этого конуса интенсивность УЗК неодинакова. Этот факт находит отражение в диаграммах направленности излучателей.

Ближняя зона не может быть использована для измерения затухания, так как в ней наблюдаются интерференционные эффекты. Это накладывает ограничения на минимальную толщину исследуемых образцов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >