Понятие о направленности

Направленность излучения преобразователя – это _______________ _______________________________________________. Ее характе­ризуют отношением максимальной направлен­ной интенсивности создаваемого данным преобразовате­лем излучения к интенсивности ненаправленного излуче­ния той же мощности на том же расстоянии. Характерис­тику направленности представляют в полярной системе координат и называют диаграммой направленности. Вид диаграммы определяется плоскостной формой и размера­ми преобразователя и длиной возбуждаемой им ультра­звуковой волны в изучаемой среде.

Преобразователи рельсовых дефектоскопов имеют форму диска диаметром D, обычно значительно большим длины волны λ. Созда­ваемое им волновое поле в среде вблизи от излучателя имеет при­близительно цилиндрическую форму диаметром D (рис. 4) и глуби­ною z_о – ближняя зона, зона дифракции Френеля. Ниже глубины z_о поле расширяется, приобретая форму усеченного конуса – дальняя зона, зона дифракции Фраунгофера. Величина угла расхождения φ _р оценивается выражением: φ _р = arcsin (1, 22 λ / D)

Для ПЭП, используемых в резонаторах рельсовых дефек­тоскопах, D = 12 мм. Тогда при λ = ________________ (для про­дольной волны) φ _р = _____________. При постоянной час­тоте излучения f, а значит неизменной длине волны λ, диаграмма направленности тем уже, чем больше диаметр пьезопластины. А с некоторого значения D у нее появля­ют­ся ___________________________.

Преобразователь, используемый для приема, также имеет опреде­лен­ную диаграмму по чувствительности, идентич­ную диаграмме в режиме излучения.

Глубина ближней зоны z _о пропорциональна квадрату диа­метра диска преобразователя и обратно пропорциональна длине ультразвуковой волны. Для ПЭП в резонаторах рель­совых дефектоскопов z_о при­мерно равна 15 мм.

В ближней зоне амплитуда ультразвукового поля, как вдоль оси пуч­ка, так и по его сечению претерпевает осцилляцию.

Вывод

__________________________________________________________ __________________________________________________________.