ПЭП своими руками?!

Ответить

Анатолий1

Специалист
Регистрация
03.01.2014
Сообщения
367
Реакции
8
нам бы пора перейти к сути ваших изысканий на количественный уровень
Вот не понимаю о чём это Вы.
Вы знаете, что сравнивать невозможно. Это целое дело. Если взять ГОСТы, то чувствительность как то можно придумать и сравнивать. А вот разрешение - ну никак. То не подходит - это не подходит.
В итоге можно как-то сравнить, во вложении я привёл таблицу.
 

Вложения

  • Преобразователь таблица.doc
    Преобразователь таблица.doc
    39 KB · Просмотры: 26

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
9,095
Реакции
1,794
Но если у меня другое мнение прошу относится очень снисходительно.
вот пока именно так я и отношусь.

В теории волн рассматривают с точки зрения внешнего наблюдателя и для него важно, чтобы отражение отсутствовало.
да ему фиолетово, что аппатиты , что навоз. с чего это ему это важно?

Поэтому волны не усиливают на отражение (тогда будет "потемнение"), а компенсируют, взаимноуничтожают. Вот здесь и тонкость зарыта на которую не все (практически все) обращают внимание.
на что обращать внимание? вы говорите, уж не знаю понимаете ли вы сами это, о том же механизме (на который я потратил пять минут в предыдущем посте), но только для отраженных волн (я его изложил для прохождения через слой- как было у вас в контексте). ну и какую тонкость вы здесь отрыть хотели?

Теперь про протектор. А суть протектора в усилении вышедшего из него импульса. Так как импульс короткий, то в какие-то времена он усиливает, а в другие гасит.
да бывают тяжелые времена, а бывает ремиссия. правда это не про протектор.

То есть Вы видите отличие от известной теории волн. Надеюсь, что Вы не зря потратили 5 минут. (Не в обиду). Это вкратце.

честно сказать совершенно не вижу здесь предмета для обсуждения. теории то уж точно никакой нет, пока только намеки и вопросы, если хотите я таких могу мешка два накидать.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
9,095
Реакции
1,794
Вот не понимаю о чём это Вы.
это я не понимаю зачем вы нас интригуете на фантастику? если у вас есть что показать общественности, то мы посмотрим новое слово в науке, а таблички такие больше не прикладывайте, это очень не содержательно и вас характеризует не лучшим образом.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Это ответы на вопросы, которые задаёт дефектоскопист сам себе. И первый вопрос, что он видит на экране дефектоскопа. Он видит длинный эхо-радиоимпульс. Вы можете найти ответ, а откуда он взялся, если генератор дефектоскопа вырабатывает короткий полуволновый импульс? Вы можете ответить? Вам это интересно? Вот об этом речь.
Ну это просто: пластина, после воздействия зондирующего импульса некоторое время совершает колебания по инерции.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Александр не отвечает, попробую ответить.
Предложение Александр построил так, что механическая добротность первична, и определяет продолжительность. С моей точки зрения это аналогия, которую ультразвуковики по образованию механики связали с тем, что они видели.
Точно также электрики взяли и связали в аналогию электрической добротностью и так далее. Мы с Вами также можем ввести аналогию.
Так что же определяет продолжительность излучаемого акустического импульса?
Вот серьёзный стоящий вопрос. Почему?
Потому что на вход пьезоэлемента с генератора деф-па подаётся ОДИН электрический импульс. А откуда берётся длинный импульс. Этот импульс приводится во многих статьях, поэтому приведу его и я во вложении. Слева приведён теоретический импульс, построенный на основе Редвуда (60-е годы), а справа экспериментальный.
Жду предположений.
Анатолий 1, можно задавить пластину демпфером так, что она не будет трепыхаться по инерции. Мне удавалось сделать 1/2 периода, по уровню 0,1. Вот только чувствительности у такого ПЭП не будет ни какой. Вся энергия уходит в демпфер.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Спасибо.
Всё, что мы написали в форуме. это бла-бла-бла, для этого и форум. Но кто-то на основании опыта соглашается с этим, кто-то нет. Почему Вы не спросили номер заявки, а ведь я его пропустил (№2014124408). Вначале я запантетовал способ, а потом по способу на писал 2 статьи, они пока посланы в журнал и конечно в Вашей терминологии это бла-бла-бла. Но Вы то можете определить, где бла, а где не бла. Я с трудом. Могу привести статьи по узк с кучей бла-бла-бла, которые я могу доказать экспериментально бла-бла-бла и сдесь на форуме я об этом говорю. Не для того, чтобы авторов призвать к "ответу", а для того чтобы критически относиться даже к тому, что написано в книгах. В 2014 году вышла книга по конструированию преобразователей, как результат множества статей авторов. Вот попробуйте по книге сконструировать ПЭП. У меня не получилось. А у Вас?
Вот о чём речь не форуме. Как считаете?
И не получится!!! Это реплика из личного опыта.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Так и я о том же. Вы говорите "Дайте мне ПЭП! а дефектоскоп не нужен". А Бархатову хоть кувалдой сигнал получи - главное знать, как обработать. :D А я думаю, что путь Бархатова всяко перспективнее. Да хоть сравнить стоимость ПЭП и дефектоскопа. Все наворачивают зачем-то (или делают вид) дефектоскопы, а вот с ПЭП только Вы да АКА-СКАН отметились. Экономика, однако.
Не вдаваясь в технические подробности.
В советские времена отечественные дефектоскопы существенно уступали западным и получали требуемую чувствительность с помощью хорошо сделанных ПЭП. Потом стали появляться Крауткремеры, Карлдойчи и т.п. и выяснилось, что с нашими ПЭП эти качественные дефектоскопы позволяют достич ранее не достижимую чувствительность. Наметился "прорыв" в УК. Потом начались 90-ые и, к сожалению, отечественное ПЭПостроение практически остановилось. Несколько ведущих организаций исчезли. Выдающиеся специалисты ПЭПостроения - Королев В. Д., Рахманов и др. - ушли, не передав своего опыта и знаний приемникам. Сейчас приходится заново "изобретать" то, что уже было найдено в 70-х - 80-х годах. А жаль
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
577
Выдающиеся специалисты ПЭПостроения - Королев В. Д., Рахманов и др. - ушли, не передав своего опыта и знаний приемникам. Сейчас приходится заново "изобретать" то, что уже было найдено в 70-х - 80-х годах. А жаль
Конечно жаль всего потерянного. Любой достойный, но пропавший труд жаль. А сейчас проблема усугубилась т.н. рынком. Любые исследования - это дорого. Но в стоимости дефектоскопа это легче скрыть. А ПЭП - расходный материал. Сильно дорогим быть не должен. Фактически получается, что всякие дорогие наноинновации ему вредны.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Конечно жаль всего потерянного. Любой достойный, но пропавший труд жаль. А сейчас проблема усугубилась т.н. рынком. Любые исследования - это дорого. Но в стоимости дефектоскопа это легче скрыть. А ПЭП - расходный материал. Сильно дорогим быть не должен. Фактически получается, что всякие дорогие наноинновации ему вредны.
ПЭП конечно расходный материал, но именно он определяет чувствительность УК (в широком смысле). Да и не такое уж затратное это дело. В советские времена в МГТУ была "Лаборатория на Чешихе". Занималась разработкой специализированных ПЭП. Эти ПЭП позволили решить ряд задачь, которые обычными преобразователями не решались.
 

Анатолий1

Специалист
Регистрация
03.01.2014
Сообщения
367
Реакции
8
Постепенно я постараюсь ответить. На многие вопросы уже отвечал.
По поводу работы демпфированной пьезопластины я уже ответил и привёл во вложении перевод Королёва теории Редвуда. Это единственное, что подтверждается из литературы. С остальным (имеется в виду наличие протектора, т.е. усложнение модели) уже сложнее. Привести форму сигнала - я уже приводил ранее. Можно повторить. Его амплитуду и длительность привёл в таблице во вложении. Может быть не привёл расшифровку таблицы. типа что к чему. Думал - видимо и так ясно. Поясню.
Считается, что самым чувствительным является ПЭП, содержащий пьезопластину и демпфер из воздуха. Так или нет? В таблице чувствительность - -24,44дБ. Привести картинку? Надо? Приведу. Совпадает с книгами? - Совпадает. Который предложен с протектором -22,5. Лучше - да. По разрешению также. Измерения по ГОСТУ. Картинку приводил ранее, можно повторить, но никто не просит. Значит всем всё понятно. Или как?
По таблице никто конкретных вопросов не задаёт - значит тоже всё понятно. Таблица, повторю, сделана на основе измерений.
 

Анатолий1

Специалист
Регистрация
03.01.2014
Сообщения
367
Реакции
8
Цитата:
Сообщение от Анатолий1
То есть Вы видите отличие от известной теории волн. Надеюсь, что Вы не зря потратили 5 минут. (Не в обиду). Это вкратце.
честно сказать совершенно не вижу здесь предмета для обсуждения. теории то уж точно никакой нет, пока только намеки и вопросы, если хотите я таких могу мешка два накидать.
К сожалению это не так. Те мешки с теорией, которые с 60-х годов накиданы для ПЭП не работают. Об этом честно пишет в своей статье Данилин из ЦНИИТМАШа - не подтверждаются.
Так вот эта теория для ПЭП и основывается на теории волн. А как Вам известно эта теория написана для монохроматической, т.е. непрерывной волны. Вот в этом и тонкость. Для непрерывной синусоиды, а не для импульса.
Я приводил пример, его видимо не поняли, если слой или протектор толщиной в три четверти волны, то для синусоиды будет сложение или вычитание. А что будет для импульса в одну четверть длины волны. Он никак не сложится. Просто будут два импульса в разное время. Вот один из примеров кардинального отличия для импульсов.
Далее одни тонкости. Что будет происходить, если слой уменьшить до одной четверти? А какой амплитуды, фазы будут импульсы? Вот здесь и начинается интересное. Если одной амплитуды, а фазы разные? Отчего зависят амплитуды, фазы? Как сделать так, чтобы в нужный момент времени амплитуды нужных полупериодов усилились, а других уничтожились (сжатие сигнала). Вот подобное сжатие относительно недемпфированной пьезопластины и происходит (об этом писал). Именно поэтому предложенный ПЭП (при использовании новой теории) и более чувствителен при хорошем разрешении. Это вкратце по теории.
 

Анатолий1

Специалист
Регистрация
03.01.2014
Сообщения
367
Реакции
8
Выдающиеся специалисты ПЭПостроения - Королев В. Д., Рахманов и др. - ушли, не передав своего опыта и знаний приемникам. Сейчас приходится заново "изобретать" то, что уже было найдено в 70-х - 80-х годах.
Первое, что я понял из опыта ВНИИНК - умели делать хорошие демпфера и прилиплять их к пластине, хорошо прилипляли протектор к пластине. Но технология была непростая - сложная.
 

Анатолий1

Специалист
Регистрация
03.01.2014
Сообщения
367
Реакции
8
Анатолий 1, можно задавить пластину демпфером так, что она не будет трепыхаться по инерции. Мне удавалось сделать 1/2 периода, по уровню 0,1. Вот только чувствительности у такого ПЭП не будет ни какой. Вся энергия уходит в демпфер.
Вопрос по существу.
Вначале надо обратиться к вложению Королёв (про Редвуда). Там всё написано.
Поясню. См. новое вложение про максимально демпфированный ПЭП.
Я поначалу тоже думал, что вся энергия уходит в демпфер. Не так.
Вы не обратили внимание и не спросили - Почему из одного электр. появляются 4 акустических. Так вот (по классикам узк) - один импульс идёт сразу в воду, второй в пьез. Третий идёт в пьез в сторону воды, а четвёртый в демпфер. В демпфер также уходит и второй.
Остаются первый и третий с амплитудой 1. Почему? Потому, что у 3 относительная амлитуда равна 1+Кд, а Кд=0, что и показано во вложении.
Встаёт вопрос, а почему же, то, что мы видим на деф-пе (т.е. принятый тем же ПЭП) отличается от излучённого? А потому что ПЭП не принимает прямо пропорционально. (но это отдельная тема и ещё сложнее этой).
Излучаемые импульсы снял Королёв см. №4 за 1973год, там приведены такие же осциллограммы.
 

Анатолий1

Специалист
Регистрация
03.01.2014
Сообщения
367
Реакции
8
Цитата:
Сообщение от Анатолий1
Прозрачность границ (или в оптике зеркал) пьезоэлемента определяет продолжительность импульса ультразвуковых колебаний.
Выдержка из книги Королёва во вложении, как подтверждение.
Моя проверка приведена ранее во вложении.
9 просмотров, но ни одного комментария.
Из этой выдержки видно, что продолжительность импульса зависит от коэф.отражения границ раздела сред или по простому от границ пьеза.
Меняя среды (прозрачность зеркал) можно менять коэф. отр. и длительность.
Например, сунут ПЭП без протектора в воду - импульс длинный, прижмёшь к оргстеклу импульс короче и т.д.
Отмечу, что Королёв на этой теории написал несколько книг, изобрёл кучу ПЭП и деф-пов. Есть у него объяснение появление некоторых акустических помех при приёме с которым я не согласен, а всё остальное я экспериментально проверял и согласен - есть подтверждение, т.е. это верно.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
9,095
Реакции
1,794
А как Вам известно эта теория написана для монохроматической, т.е. непрерывной волны. Вот в этом и тонкость. Для непрерывной синусоиды, а не для импульса.
а какая разница то, с точки зрения теории? понятно, что стационарное волновое уравнение (Гельмгольца) как-то еще решается, а нестационарное только численно. вот поэтому в книгах оно и присутствует. это теорию не отменяет, как известно любой реальный сигнал можно представить суммой монохромотических волн. развито несколько направлений для решения подобных задач. в общем виде решение можно получить не всегда, но численно сейчас весьма доступно и решаются достаточно сложные модели, которые неплохо отражают реальность.
Я приводил пример, его видимо не поняли, если слой или протектор толщиной в три четверти волны, то для синусоиды будет сложение или вычитание. А что будет для импульса в одну четверть длины волны. Он никак не сложится. Просто будут два импульса в разное время. Вот один из примеров кардинального отличия для импульсов.
Анатолий1, это все давно и многим (если не всем) известно. точно также поле ПЭП со стационарным излучением отличается от нестационарного. и во многих букварях приводится именно стационарное излучение с классическими ближним и дальнем полем, а для коротких импульсов ближнее поле хоть и есть, но выглядит совсем по другому. для нахождения результирующего поля и в том и в другом случае используют известный принцип суперпозиции вот и все. что нового вы нам сказали? у вас какой-то иной принцип взаимодействия волн? или вы нам пояснили как происходит возникновение волны в пъезопластине?
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
9,095
Реакции
1,794
9 просмотров, но ни одного комментария.
Анатолий1, а что там нужно комментировать? рисунок он и рисунок. для того, чтобы комментировать необходимо понимать постановку задачи, а ее никто не понимает кроме вас.
какова ваша цель, рассказать нам как много есть непоняток в нашем деле- так мы это знаем. попытаться нам их пояснить, если да, то мы с удовольствием почитаем, но не в такой эклектической форме, как вы делаете, а последовательно и системно.
начните с лекции 1.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Первое, что я понял из опыта ВНИИНК - умели делать хорошие демпфера и прилиплять их к пластине, хорошо прилипляли протектор к пластине. Но технология была непростая - сложная.
Вообще-то указанные люди работали в ЦНИИТМАШе. ВНИИНК никогда не славился ПЭПами. Демпферы, как правило, отливают прямо на пластине. Отлитые отдельно, а потом приклееные к пластине работают в разы хуже. Учитывайте, что клеевой шов - вполне конкретный "слой", с определенными акустическими свойствами. Приклееный протектор или просветляющий слой - это два слоя: клей и протектор.
Надо было сделать большую партию иммерсионных ПЭП, да еще и фокусированных. И чтобы все одинаковые по чувствительности. Начали отрабатывать технологию. Прежде всего столкнулись с тем, что керамика имеет разброс (допуск) по толщине, соответственно отклонения по антирезонансу. Значит надо делать нечто регулировочное, позволяющее компенсировать все отклонения, от номинальных параметров. Тщательно отобрали комплектующие и сделали пробную партию строго по расчету. Получилось плохо. Подключил опыт и эксперимент и добился положительного результата.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Вопрос по существу.
Вначале надо обратиться к вложению Королёв (про Редвуда). Там всё написано.
Поясню. См. новое вложение про максимально демпфированный ПЭП.
Я поначалу тоже думал, что вся энергия уходит в демпфер. Не так.
Вы не обратили внимание и не спросили - Почему из одного электр. появляются 4 акустических. Так вот (по классикам узк) - один импульс идёт сразу в воду, второй в пьез. Третий идёт в пьез в сторону воды, а четвёртый в демпфер. В демпфер также уходит и второй.
Остаются первый и третий с амплитудой 1. Почему? Потому, что у 3 относительная амлитуда равна 1+Кд, а Кд=0, что и показано во вложении.
Встаёт вопрос, а почему же, то, что мы видим на деф-пе (т.е. принятый тем же ПЭП) отличается от излучённого? А потому что ПЭП не принимает прямо пропорционально. (но это отдельная тема и ещё сложнее этой).
Излучаемые импульсы снял Королёв см. №4 за 1973год, там приведены такие же осциллограммы.
Хорошо бы еще название журнала или сборника №4 за 1973год указать. Перелистал всю "Мурзилку" и "Веселые картинки" №4 за 1973год - нет там такой статьи.
Пол периода, о котором я писал - это принятый импульс, а не излученный.
 
Сверху