Способ визуализации акустических полей

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКМУ СВИ ВТВЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(51)М , 3 с присоединением заявки ИУ 6 01 й 29/04 Государстфеииый комитет СССР ао деаам изобретеиий и открытий(23) Г 3 риоритет Опубликовано 300%81 Ьиелетень фф 20 Дата опубликования описания 30, 05. 81(54 С ИЗУАЛИЗЬЦИИ ИЧЕСКИХ ПОЛ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в акустике и дефектоскопин для визуализации звуковых полей.Известен способ визуализации акус тических полей, заключающийся в ре" гистрацнн.светорассеивающих частиц, смещающихся в эоны повышенного давления акустического поля 1 .Недостатком способа является ограниченность в размерах полей визуализации.Наиболее близким к предлагаемому является способ визуализации акустических полей, заключающийся в том, что в акустическом поле размещают термочувствительный элемент и фиксируют локальные изменения тепло- физических параметров этого элемента, по которым судят об акустическом поле 21 .Недостатком: этого способа яв с необходимость применения сложного оборудования в виде теневого приболяет упрощение проостигается темувствительный й среичем Цель изобретения цесса визуализации. Поставленная цель что перегревают термоэлемент электрическим током, а оьизменении теплофизическнх параметровсудят по излучательной способности точек термочувствительносо элемента.Величину электрического тока задают из условия свечения термочувствительного элемента в отсутствииакустического поля, а регистрациюизлучательной способности термочувствительного элемента при визуализацииакустического поля проводят в оптическом диапазоне..Причем величину электрического тока задают из условия получения темиокрасного свечения термочувствительного элемента в области максимальногозначения интенсивности акустическогополя.Кроме того, величину электрического тока задаат иэ условия отсутствия свечения термочувствительногоэлемента в области максимальной интенсивности акустического поля.Механизм визуализации акустического поля при этом следующий.Облучение акустическими волнамитермочувствительного элемента, пере,гретого относительно окружающеды, ведет к его охлаждению, пр, 834502 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 4059/66 Тираж 907 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4 это охлаждение повышается с увеличением интенсивности акустического поля. Ввиду значительной инерционноститермочувствительного элемента он нереагирует на,мгновенную скорость, аусредняет ее действие по вреьени.Охлаждение ведет к уменьшению его излучательной способности яркости)в местах присутствия акустическихволн.Яркость элемента является одиознач-ной функцией звукового давления. Этопозволяет проводить визуализацию звуковых полей, регистрируя яркость свечения термочувствительного элементав различных его местах.Способ осуществляется следующимобразом,Термочувствительный элемент, например металлическую сетку, помещаютв акустическое поле и нагревают спомощью электрического тока до свечения, Интенсивность звука, падающая наразличные точки термочувствительногоэлемента, различна в силу его неравномерного поглощения и ослабления вобласти неоднородности по сравнениюс фоном. Из-за этого также различнаинтенсивность теплообмена элементасо средой в различных его областях,что приводит к отличию в свеченииего точек. Регистрируя параметры это- ЗОго свечения, определяют акустическоеполе.На практике возникает необходимость визуализации двух видов акустических неоднородностей: резковыраженных,имеющих место при дефектоскопии иэделий 1 например пустота в детали), и плавноменяющихся, необходимость визуализации которых возникает,например, при определении диаграммынаправленностей громкоговорителей. 40В первом случае наилучшего эффекта визуализации добиваются, когда втемноте на светящемся фоне получаюттемное пятно. Дпя реализации подОбного эффекта величину электрического 45тока через термочувствительный элемент задают из условия отсутствиясвечения в области неоднородности.Если дефект представляет собой инородное, более плотное, включение, ото на темном фоне элемента получается яркое пятно, несущее информацию оФорие и размерах дефекта.Во втором случае выше описанныережимы приводят к потере части инфор" 5мации об исследуемом объекте, так5как при этом для качественной визу"ализации необходима не контрастность,а широта изображения неоднородности.Поэтому величину электрического токазадают иэ условия получения темнокрасного свечения в области максимальной интенсивности акустического поля.Приведенные режиьию являются.определяющими при практической реализации предлагаемого способа, так как позволяют не только повысить качество визуализации, но и уменьшить погрешности, обусловленные явлениями теплопереноса, а также сократить расход электроэнергии.Способ по сравнению с известными прост в реализации и обладает значительно большими возможностями при визуализации сравнительно больших акустических полей и полей давления в газовых средах. 1, Способ визуализации акустических полей, заключающийся в том, чтов акустическом поле размещают термочувствительный элемент и Фиксируютлокальные изменения теплофизическихпараметров этого элемента, по которымсудят об акустическом поле, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения процесса визуализации, перегревают термочувствительный элемент электрическим током, а об изменении теплофизических параметров судят по излучательной способности точек термочувствительного элемента.2. Способ пои. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что величину электрического тока задают из условия свечения термочувствительного элементав отсутствии акустического поля, арегистрацию излучательной способности термочувствительного элемента привизуализации акустического поля проводят в оптическом диапазоне.3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что величинуэлектрического тока задают иэ условия получения темнокрасного свечениятермочувствительного элемента в области максимального значения интенсивности акустического поля.4. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что величинуэлектрического тока задают из условия отсутствия свечения термочувствительного элемента в области максимальной интенсивности акустическогополя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 3.6 В 3.679,кл. 73-67.5, 1972.2. Авторское свидетельство СССРР 102951, кл. 6 01 й 29/04, 1950