5.4.1. Стоячие волны.

При наличии каких-либо неоднородностей в среде имеют мес-

то явления преломления и отражения волн. Если возбуждаемые в

среде волны отражаются от каких-то границ (препятствий), то

при определенном сдвиге фаз в результате наложения прямой и

отраженной волны может возникнуть стоячая волна с характерным

расположением максимумов возмущения (узлов и пучностей). При

наличии стоячей волны переноса энергии через углы нет, и в

каждом участке между двумя узлами наблюдается лишь взаимопрев-

ращение кинетической и потенциальной энергии.

А.с. 337 712: Способ определения модуля упругости бетона

путем ультразвукового прозвучивания образца, отличающийся тем,

что с целью повышения точности, фиксируют частоту ультразвуко-

вых колебаний при возникновении стоячей волны и по ней судят о

модуле упругости бетона.

А.с. 488 170: Способ ипытания кабельных изделий на виб-

ростойкость путем создания колебаний в закрепленном по концам

образца, находящемся под натяжением, отличающийся тем, что с

целью повышения надежности испытаний кабель-буксирных комплек-

таций, на образце кабеля закрепляют соединитель, идентичный по

весу, размерам, и элементам фиксации муфте изделия, концы зак-

репляют шарнирно, возбуждают в нем стоячие волны, а соедини-

тель размещают в узле стоячей волны.

5.4.2. Эффект Доплера-Физо.

Еслирегистрировать колебания в точке, расположенной на

каком-либо расстоянии от источника колебаний и неподвижной от-

носнего, то частота регистрируемых колебаний будет равна час-

тоте колебаний источн Если же источник и приемник приближаются

друг к другу, то частота регистрируемых колебаний будет выше

частоты колебаний источника. При взаимном удалении приемника и

источника приемник будет регистрировать понижение частоты ко-

лебаний. При этом изменение частоты зависит от скорости взаим-

ного движения источника и приемника. Этот эффект был впервые

открыт Доплером в акустике, позже его независимо открыл Физо и

рассмотрел его в случае световых колебаний.

На основе этого эффекта создан прибор для измерения ско-

рости супертанкеров при швартовых операциях,, длина волны ис-

пользована малая (микроволновый сигнал). Очевидно подобный

прибор может быть использован и в других областях техники.

Патент США 3 555 899: Установка для ультразвукового изме-

рения расхода жидкостей в трубопроводе. Имеется устройство для

создания двух траекторий распространения ультразвука между

противоположными боковыми стенками трубопровода и устройство,

которое направляет эти траектории таким образом, что они рас-

полагаются в плоскости, проходящей через параллельно продоль-

ные прямые, и наклонены к обоим прямым под взаимно дополняющи-

ми углами. Установка имеет устройство, которое посылает

ультразвуковые колебания в двух противоположных направлениях

по каждой из двух траекторий. Расход определяется путем изме-

рения скорости распространения колебаний по направлению потока

и навстречу потоку и вычисления среднего значения разности

между указанными различными скоростями. Распространение звуко-

вых колебаний по одной траектории может быть обеспечено путем

отражения ультразвуковых колебаний, идущих по другой траекто-

рии.

Патент США 3 564 488: Прибор для измерения скорости дви-

жущихся обьектов, например, для измерения скорости движения

тела по рельсам. По одному из рельсов пускаются ультразвуковые

волны. В приборе имеется пьезоэлектрический преобразователь

который служит для обнаружения доплеровской частоты в отражен-

ном сигнале, исходящеи от точки, расположенной вблизи места

контакта движущегося тела с рельсом. Частота Допплера исполь-

зуется для измерения скорости движущегося по рельсам обьекта.