Чем измерить частоту ультразвука

Прибор для измерения ультразвука

У многих людей возникает вопрос – а существует ли прибор для измерения ультразвука. Какие бывают приборы? Чем они могут отличаться? Как можно приобрести? Приборы измеряют ультразвук в Гц или Дц? Прибор для измерения ультразвука, который используется в медицинских целях, с целью измерения ультразвука имеет ли вредные излучения?

Различные компании выпускают профессиональные приборы и устройства, которые могут с точностью определить и зарегистрировать звук. Эти приборы – это специальные шумомеры, также выпускают и специализированные микрофоны.

Такой прибор можно приобрести в специализированном магазине медицинской техники. Это сейчас речь идет не про аптеку.

Прибор для измерения ультразвука – шумомер, это анализатор, который измеряет звук и инфразвук, который воздействует на человека. Воздействие звука происходит каждую секунду и в любом месте. Будь то медицина, производство, общественные и жилые дома и здания, транспорт и в любых других местах.

Также вы можете встретить низкочастотный частотомер, анализатор частотных характеристик, а также шумомер.

Существуют и инновационные приборы ультразвукового контроля. Работа и отслеживание звука идет методом фазированных решеток. Эти приборы выполнены в соответствии со всеми требования и положениями. В таких приборах соединен высокий уровень сбора информации (данных), а также мощное и объемное программное обеспечение. Все это находится в одном портативном модуле (корпусе).

Прибор для измерения ультразвука можно встретить разной модификации. Вам изначально необходимо определиться по параметрам прибора. Что именно, в каких условиях вам необходимо будет измерять, и затем уже выбирать прибор для измерения ультразвука. Приобрести его можно спокойно, а также пользоваться в своих целях.

Источник

Клуб защитников тишины

но цена не маленькая

Похожие документы

Подписка на комментарии Комментарии (23)

Настоящий способ мстить врагу — это не походить на него

Настоящий способ мстить врагу — это не походить на него

насколько понял, используется динамик и самодельный усилитель

Настоящий способ мстить врагу — это не походить на него

Пъезоприемники ультразвука, которые названы примером, не охватывают целевой диапазон для желаемого шумоизмерения (17. 21 кГц) согласно их паспорта :

Я не идеал, и тоже учусь общению, могу и ошибаться.

есть нюансы, идет шумоподобный сигнал от 18кгц до 21.6 кгц, и синусоида на приложении смартфона никак не вырисовывается (как я уже говорил в техническом плане вражины очень подкованы), я пробовал карманный отпугиватель крыс померять, да тут есть четкая синусоида

Настоящий способ мстить врагу — это не походить на него

спасибо большое! вот это ответ по теме

Настоящий способ мстить врагу — это не походить на него

Настоящий способ мстить врагу — это не походить на него

Я не идеал, и тоже учусь общению, могу и ошибаться.

смотрю темные люди вышли на охоту, темный менталист к вашим услугам

Настоящий способ мстить врагу — это не походить на него

«. есть панельный советский дом, в квартире через несущую стену (квартире злоумышленника)установлен некий излучатель, зона покрытия примерно 3 квартиры как радиус от точки уствновки излучателя, требуется 1 измерить ультразвук чтобы доказать себе его реальность 2 измерить ультразвук чтобы доказать его реальность в суде. «

.
Из желающего помочь Вам я теперь превратился в НЕ желающего.
Ну и что Вы из этого выиграли?
Ээээх.

еще раз уточню условия задачи, есть панельный советский дом, в квартире через несущую стену (квартире злоумышленника)установлен некий излучатель, зона покрытия примерно 3 квартиры как радиус от точки уствновки излучателя, требуется 1 измерить ультразвук чтобы доказать себе его реальность 2 измерить ультразвук чтобы доказать его реальность в суде

Настоящий способ мстить врагу — это не походить на него

С-К, тут я вижу логическую ловушку, тема данного обсуждения- как измерить ультразвук в жилом помещении, то есть возможность создания излучателя, который пробивает стены понимается как аксиома, вы ставите возможность такого излучателя под сомнение, я не против открыть новую дискуссию, но вы идете еще дальше и просите меня рассказать о моей проблеме, я считаю что в рамках данной темы я сказал достаточно, спасибо за интерес к моей теме, скоро жду вас в новом обсуждении

Настоящий способ мстить врагу — это не походить на него

. Ультразвук лучше частот более низкочастотного спектра проникает сквозь бетон, потому именно его используют для ультразвукового метода проверки прочности и качества бетона.

.
. поправка принята, но к предмету разговора отношения не имеет.
Там и частоты другие, излучатели, мощности и дальность воздействия.
Ультразвук для сканирования используют не потому что он пробивной, а потому что размеры излучателей не велики и соответственно измеряемые аномалии.
В свою очередь, инфразвуковым (взрывным) методом изучают недра земли километрами.
.
Мы же здесь говорим про частоты близкие к звуковым где соответствующая физика распространения с поглощениями и отражениями.

. советую не советовать пока не разберётесь сами с теорией.
Потому ультразвук и используют в закрытых помещениях что-бы он не вылазил наружу и не беспокоил остальных.
Это требование как раз и подтверждает то что ультразвук сквозь стены не пролазит, если они конечно не картонные.

.
. я правильно понял, своих наблюдений нет?
Я задал конкретный вопрос: «Что и откуда вас беспокоит?»
Видимо ничего.
И видимо помощь от советов Вам не нужна, раз такой подход к диалогу.
.

. пищалки это «детский лепет», советую начать эксперименты с излучателей «антикрыса» расчитанных на закрытие площади целого склада.

.
. советую не советовать пока не разберётесь сами с теорией.
Потому ультразвук и используют в закрытых помещениях что-бы он не вылазил наружу и не беспокоил остальных.
Это требование как раз и подтверждает то что ультразвук сквозь стены не пролазит, если они конечно не картонные.
Вы же видимо поняли фразу «закрытых помещениях» как то что ультразвуковой излучатель пробивает стены и гоняет крыс за ними.
Нет, это не так.

Если Вас беспокоит ультразвук в помещении, ищите источник в нём же или в смежных к которым ведёт открытая дверь, окно, вентиляция.

пищалки это «детский лепет», советую начать эксперименты с излучателей «антикрыса» расчитанных на закрытие площади целого склада

Настоящий способ мстить врагу — это не походить на него

.
. обрисуйте ситуацию подробнее.
На сколько я знаю (и лично пробовал ультразвуковые пищалки) ультразвук через стены не проходит.
Что и откуда вас беспокоит?

и результат таких действий не гарантирован в итоге

также очень интересно услышать как боролись с ультразвуком те, кому удалось его победить

Настоящий способ мстить врагу — это не походить на него

Источник

Приборы для измерения скорости прохождения упругих волн Ультразвук

Скачать

Информация по Госреестру

Производитель / Заявитель

ООО «ЭкогеосПром», г.Тверь

Назначение

Описание

Принцип действия приборов основан на измерении скорости прохождения упругих продольных и поперечных (сдвиговых) ультразвуковых волн, которая зависит от структуры твердой среды. Распространение упругих волн в твердой среде сопровождается постепенным уменьшением их интенсивности (амплитуды) по мере удаления от источника излучения. Уменьшение интенсивности (амплитуды) упругих волн происходит в результате поглощения части энергии упругих колебаний частицами твердой среды и преобразования их в тепловую, обусловленную взаимным трением частиц твердой среды, совершающих колебательные движения, а также рассеивания акустической энергии на неоднородностях твердой среды (порах, трещинах и др.).

Конструктивно приборы состоят из кернодержателя, электронного измерительного блока для контроля процесса измерения и обработки данных.

Внешний вид прибора представлен на рисунке 1.

Место нанесения знака поверки

Программное обеспечение

Приборы оснащены внешними программными обеспечениями. Программное обеспечение «АКТАКОМ» предназначено для получения осциллограммы и является метрологически незначимым. Программное обеспечение «Research», входящее в комплект поставки прибора, является метрологически значимым, позволяет проводить контроль процесса измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать и сохранять полученные результаты, передавать результаты измерений на персональный компьютер или на принтер.

Идентификационные данные программного обеспечения представлены в таблице 1.

Источник

Ультразвук. Основы теории распространения ультразвуковых волн

Основные параметры ультразвука

Основными параметрами волны являются длина волны и период. Число циклов совершенных за одну секунду называется частотой и измеряется в Герцах (Гц). Время, требуемое чтобы совершить полный цикл, называется периодом и измеряется в секундах. Взаимосвязь между частотой и периодом волны приведено в формуле:

,

Скорость звука в идеальном упругом материале при заданной температуре и давлении является постоянной. Связь между скоростью ультразвука и длиной волны следующая:

,

В твердых веществах для продольных волн скорость звука [1]

,

Для поперечных волн она определяется по формуле

,

Дисперсия звука — зависимость фазовой скорости монохроматических звуковых волн от их частоты. Дисперсия скорости звука может быть обусловлена как физическими свойствами среды, так и присутствием в ней посторонних включений и наличием границ тела, в котором звуковая волна распространяется.

Разновидности ультразвуковых волн

Большинство методов ультразвукового исследования использует либо продольные, либо поперечные волны. Также существуют и другие формы распространения ультразвука, включая поверхностные волны и волны Лэмба.

Продольные ультразвуковые волны – волны, направление распространения которых совпадает с направлением смещений и скоростей частиц среды.

Поперечные ультразвуковые волны – волны, распространяющиеся в направлении, перпендикулярном к плоскости, в которой лежат направления смещений и скоростей частиц тела, то же, что и сдвиговые волны [2].

Поверхностные (Рэлеевские) ультразвуковые волны имеют эллиптическое движение частиц и распространяются по поверхности материала. Их скорость приблизительно составляет 90% скорости распространения поперечной волны, а их проникновение вглубь материала равно примерно одной длине волны [3].

Волна Лэмба — упругая волна, распространяющиеся в твёрдой пластине (слое) со свободными границами, в которой колебательное смещение частиц происходит как в направлении распространения волны, так и перпендикулярно плоскости пластины. Лэмба волны представляют собой один из типов нормальных волн в упругом волноводе – в пластине со свободными границами. Т.к. эти волны должны удовлетворять не только уравнениям теории упругости, но и граничным условиям на поверхности пластины, картина движения в них и их свойства более сложны, чем у волн в неограниченных твёрдых телах.

Визуализация ультразвуковых волн

Интенсивность и мощность ультразвука

Интенсивность звука (сила звука) — средняя по времени энергия, переносимая звуковой волной через единичную площадку, перпендикулярную к направлению распространения волны, в единицу времени. Для периодического звука усреднение производится либо за промежуток времени большой по сравнению с периодом, либо за целое число периодов [2]. Интенсивность ультразвука – величина, которая выражает мощность акустического поля в точке [6].

Для плоской синусоидальной бегущей волны интенсивность ультразвука I определяется по формуле

,

В сферической бегущей волне интенсивность ультразвука обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника. В стоячей волне I = 0, т. е. потока звуковой энергии в среднем нет. Интенсивность ультразвука в гармонической плоской бегущей волне равна плотности энергии звуковой волны, умноженной на скорость звука. Поток звуковой энергии характеризуют так называемым вектором Умова — вектором плотности потока энергии звуковой волны, который можно представить как произведение интенсивности ультразвука на вектор волновой нормали, т. е. единичный вектор, перпендикулярный фронту волны. Если звуковое поле представляет собой суперпозицию гармонических волн различной частоты, то для вектора средней плотности потока звуковой энергии имеет место аддитивность составляющих.

Для излучателей, создающих плоскую волну, говорят об интенсивности излучения, понимая под этим удельную мощность излучателя, т. е. излучаемую мощность звука, отнесённую к единице площади излучающей поверхности.

Мощность звука — энергия, передаваемая звуковой волной через рассматриваемую поверхность в единицу времени. Различают мгновенное значение мощности ультразвука и среднее за период или за длительное время. Наибольший интерес представляет среднее значение мощности ультразвука, отнесённое к единице площади, т. н. средняя удельная мощность звука, или интенсивность звука [2].

Затухание ультразвука

Одной из основных характеристик ультразвука является его затухание. Затухание ультразвука – это уменьшение амплитуды и, следовательно, интенсивности звуковой волны по мере ее распространения. Затухание ультразвука происходит из-за ряда причин. Основными из них являются:

Рассеяние ультразвука происходит из-за резкого изменения свойств среды – её плотности и модулей упругости — на границе неоднородностей, размеры которых сравнимы с длиной волны. В газах это могут быть, например, жидкие капли, в водной среде — пузырьки воздуха, в твёрдых телах — различные инородные включения или отдельные кристаллиты в поликристаллах и т. п. Особый интерес представляет рассеяние на хаотически распределённых в пространстве неоднородностях.

Поглощение ультразвука может быть обусловлено различными механизмами. Большую роль играет вязкость и теплопроводность среды, взаимодействие волны с различными молекулярными процессами вещества, с тепловыми колебаниями кристаллической решётки и др.

Коэффициент затухания выражают либо в децибелах на метр (дБ/м), либо в неперах на метр (Нп/м).

Для плоской волны коэффициент затухания по амплитуде с расстоянием определяется по формуле [4]

,

Коэффициент затухания от времени определяется [5]

,

Для измерения коэффициента также используют единицу дБ/м, в этом случае

,

Децибел (дБ) – логарифмическая единица измерения отношения энергий или мощностей в акустике [2].

,

Тогда связь между единицами измерения (дБ/м) и (1/м) будет:

Нп/м»/>,

Отражение ультразвука от границы раздела сред

При падении звуковой волны на границу раздела сред, часть энергии будет отражаться в первую среду, а остальная энергия будет проходить во вторую среду. Соотношение между отраженной энергией и энергией, проходящей во вторую среду, определяется волновыми сопротивлениями первой и второй среды. При отсутствии дисперсии скорости звука волновое сопротивление не зависит от формы волны и выражается формулой:

,

Коэффициенты отражения и прохождения будут определяться следующим образом

,

,

Стоит отметить также, что если вторая среда акустически более «мягкая», т.е. Z₁>Z₂, то при отражении фаза волны изменяется на 180˚ [1].

Коэффициент пропускания энергии τ из одной среды в другую определяется отношением интенсивности волны, проходящей во вторую среду, к интенсивности падающей волны

,

Интерференция и дифракция ультразвуковых волн

Интерференция звука — неравномерность пространственного распределения амплитуды результирующей звуковой волны в зависимости от соотношения между фазами волн, складывающихся в той или иной точке пространства. При сложении гармонических волн одинаковой частоты результирующее пространственное распределение амплитуд образует не зависящую от времени интерференционную картину, которая соответствует изменению разности фаз составляющих волн при переходе от точки к точке. Для двух интерферирующих волн эта картина на плоскости имеет вид чередующихся полос усиления и ослабления амплитуды величины, характеризующей звуковое поле (например, звукового давления). Для двух плоских волн полосы прямолинейны с амплитудой, меняющейся поперёк полос соответственно изменению разности фаз. Важный частный случай интерференции — сложение плоской волны с её отражением от плоской границы; при этом образуется стоячая волна с плоскостями узлов и пучностей, расположенными параллельно границе.

Дифракция звука — отклонение поведения звука от законов геометрической акустики, обусловленное волновой природой звука. Результат дифракции звука — расхождение ультразвуковых пучков при удалении от излучателя или после прохождения через отверстие в экране, загибание звуковых волн в область тени позади препятствий, больших по сравнению с длиной волны, отсутствие тени позади препятствий, малых по сравнению с длиной волны, и т. п. Звуковые поля, создаваемые дифракцией исходной волны на препятствиях, помещённых в среду, на неоднородностях самой среды, а также на неровностях и неоднородностях границ среды, называются рассеянными полями. Для объектов, на которых происходит дифракция звука, больших по сравнению с длиной волны λ, степень отклонений от геометрической картины зависит от значения волнового параметра

,

Излучатели ультразвука

Наибольшее распространение в качестве излучателей ультразвука получили электроакустические преобразователи. В подавляющем большинстве излучателей ультразвука этого типа, а именно в пьезоэлектрических преобразователях, магнитострикционных преобразователях, электродинамических излучателях, электромагнитных и электростатических излучателях, электрическая энергия преобразуется в энергию колебаний какого-либо твердого тела (излучающей пластинки, стержня, диафрагмы и т.п.), которое и излучает в окружающую среду акустические волны. Все перечисленные преобразователи, как правило, линейны, и, следовательно, колебания излучающей системы воспроизводят по форме возбуждающий электрический сигнал; лишь при очень больших амплитудах колебаний вблизи верхней границы динамического диапазона излучателя ультразвука могут возникнуть нелинейные искажения.

В преобразователях, предназначенных для излучения монохроматической волны, используется явление резонанса: они работают на одном из собственных колебаний механической колебательной системы, на частоту которого настраивается генератор электрических колебаний, возбуждающий преобразователь. Электроакустические преобразователи, не обладающие твердотельной излучающей системой, применяются в качестве излучателей ультразвука сравнительно редко; к ним относятся, например, излучатели ультразвука, основанные на электрическом разряде в жидкости или на электрострикции жидкости [2].

Характеристики излучателя ультразвука

К основным характеристикам излучателей ультразвука относятся их частотный спектр, излучаемая мощность звука, направленность излучения. В случае моночастотного излучения основными характеристиками являются рабочая частота излучателя ультразвука и его частотная полоса, границы которой определяются падением излучаемой мощности в два раза по сравнению с её значением на частоте максимального излучения. Для резонансных электроакустических преобразователей рабочей частотой является собственная частота f₀ преобразователя, а ширина полосы Δf определяется его добротностью Q.

,

Излучатели ультразвука (электроакустические преобразователи) характеризуются чувствительностью, электроакустическим коэффициентом полезного действия и собственным электрическим импедансом.

Эффективность электроакустических преобразователей, излучающих акустическую энергию в озвучиваемую среду, характеризуют величиной их электроакустического коэффициента полезного действия, представляющего собой отношение излучаемой акустической мощности к затрачиваемой электрической. В акустоэлектронике для оценки эффективности излучателей ультразвука используют так называемый коэффициент электрических потерь, равный отношению (в дБ) электрической мощности к акустической. Эффективность ультразвуковых инструментов, используемых при ультразвуковой сварке, механической обработке и тому подобное, характеризуют так называемым коэффициентом эффективности, представляющим собой отношение квадрата амплитуды колебательного смещения на рабочем конце концентратора к электрической мощности, потребляемой преобразователем. Иногда для характеристики преобразования энергии в излучателях ультразвука используют эффективный коэффициент электромеханической связи.

Звуковое поле излучателя

Звуковое поле преобразователя делят на две зоны: ближнюю зону и дальнюю зону. Ближняя зона это район прямо перед преобразователем, где амплитуда эха проходит через серию максимумов и минимумов. Ближняя зона заканчивается на последнем максимуме, который располагается на расстоянии N от преобразователя. Известно, что расположение последнего максимума является естественным фокусом преобразователя. Дальняя зона это район находящийся за N, где давление звукового поля постепенно уменьшается до нуля [1].

Положение последнего максимума N на акустической оси в свою очередь зависит от диаметра и длины волны и для дискового круглого излучателя выражается формулой

,

Однако поскольку D обычно значительно больше λ, уравнение можно упростить и привести к виду

,

Характеристики звукового поля определяются конструкцией ультразвукового преобразователя. Следовательно, от его формы зависит распространение звука в исследуемой области и чувствительность датчика.

Применение ультразвука

Многообразные применения ультразвука, при которых используются различные его особенности, можно условно разбить на три направления. Первое связано с получением информации посредством ультразвуковых волн, второе — с активным воздействием на вещество и третье — с обработкой и передачей сигналов (направления перечислены в порядке их исторического становления). При каждом конкретном применении используется ультразвук определённого частотного диапазона.

Получение информации с помощью ультразвуковых методов. Ультразвуковые методы широко используются в научных исследованиях для изучения свойств и строения веществ, для выяснения проходящих в них процессов на макро- и микроуровнях. Эти методы основаны главным образом на зависимости скорости распространения и затухания акустических волн от свойств веществ и от процессов, в них происходящих.

Воздействие ультразвука на вещество. Активное воздействие ультразвука на вещество, приводящее к необратимым изменениям в нём, или воздействие ультразвука на физические процессы, влияющее на их ход, обусловлено в большинстве случаев нелинейными эффектами в звуковом поле. Такое воздействие широко используется в промышленной технологии; при этом решаемые с помощью ультразвуковой технологии задачи, а также и сам механизм ультразвукового воздействия различны для разных сред.

Обработка и передача сигналов. Ультразвуковые устройства применяются для преобразования и аналоговой обработки электрических сигналов в различных отраслях радиоэлектроники, например в радиолокации, связи, вычислительной технике, и для управления световыми сигналами в оптике и оптоэлектронике. В устройствах для управления электрическими сигналами используются следующие особенности ультразвука: малая по сравнению с электромагнитными волнами скорость распространения; малое поглощение в кристаллах и соответственно высокая добротность резонаторов [2].

Источник