6.) В чём состоит физический смысл коэф. Преобразования? Каким образом можно добиться реального увеличения коэф. Преобразования?

Коэф-т преобразования – это количественное выражение между различными физ. величинами, измеренными на входной и выходной частях преобразователя. Коэф-т преобразования при излучении и приёме опред. выражением: ; ;Чем выше коэф-т преобразования, тем выше чувствительность.

Чем выше коэф-т преобразования, тем выше чувствительность.

Достижение макс. чувстительности – максимального значения модуля коэф-та преобразования К на некоторой частоте f0. Достижение макс. чувстительности осущ-ся при условиях: а) применение четвертьволнового протектора; б) подбор импеданса ;в) подбор коэф-та электромеханической связи . Чем выше , тем выше эффективность преобразования энергии.

7.) Какими преимуществами обладают широкополосные преобразователи? Какие существуют способы расширения полосы пропускания частот для пьезопреобразователей?

Достижение максимальной ширины полосы пропускания частот, определяемой амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ), т.е. зависимостью модуля коэффициента преобразования от частоты.

Частоту f, при которой имеет максимум в области рабочих частот, называют частотой максимума преобразования f_mn. Частотный диапазон в рабочей области частот с неравномерностью АЧХ не более -6 дБ называют полосой пропускания f_mn. Верхнюю и нижнюю границы полосы пропускания обозначают соответственно f_в, f_н (f_mn= f_в-f_н). Чем шире полоса рабочих частот преобразователя, тем выше разрешающая способность УЗ-приборов, ниже погрешности измерения различных параметров.

В настоящее время существуют три основные группы методов создания широкополосных преобразователей:

методы, в которых полоса пропускания при использовании обычных полуволновых пьезоэлементов расширяется за счет их механического или электрического демпфирования, оптимального акустического согласования со средой, в которую они излучают, применения корректирующих R, L, C - цепей, использования многослойных преобразователей с активными и пассивными слоями;

методы, основанные на применении специальных электронных схем возбуждения полуволновых пьезоэлементов и схем включения их в режиме приема для компенсации свободных колебаний пьезоэлементов, компенсации реактивной составляющей их входного сопротивления;

методы, основанные на применении пьезоэлементов специальной формы, специальных составов пьезокерамики, использовании нерезонансно возбуждаемых пьезопреобразователей и др.

Наибольшее практическое применение получил метод механического демпфирования полуволновых резонансных пьезоэлементов. Для этого пьезоэлемент приклеивают к массивному телу (демпферу), которое изготавливают из материала с большим затуханием УЗ- волн и большим характеристическим импедансом.

8.) Каким образом обеспечивается стабильный контакт преобразователя с объектом контроля? Как влияет толщина слоя смазки на чувствительность контроля?

Наиболее удачным способом является введение четвертьволнового протектора, который должен обладать хар-ким импедансом , где -импеданс жидкости. Благодаря этому он обеспечивает прозрачность границы жидкость-демпфер.Полуволновая пластина не влияет на прозрачность границы.Таким образом, волна cb из контактной жидкости приходит в демпфер и гасится в нём,тем самым устраняя интерференцию –причину нестабильности акустич. контакта.

Для нормального преобр-ля изменение толщины контактного слоя не только изменяет условия передачи ультразвука, но и сами условия колебания пьезопластины. Эксперименты показывают, что увеличение толщины контактного слоя от 0 до лямбда делить на 4 приводит к уменьшению чувствительности на 25-30 децибел, причем особенно быстро изменяется чувствительность при толщинах слоя меньших лямбда делить на 8.