Сертификация: тел. +7 (495) 175-92-77
Стр. 1
 

27 страниц

456.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на магнитострикционные преобразователи, изготовленные из шихтованных металлических материалов и из ферритов и предназначенные для излучения звуковой и ультразвуковой акустической мощности в жидкие или твердые среды, а также для процессов ультразвуковой обработки различного рода, например резания, сварки, химической обработки, и на специальные преобразователи например преобразователи, предназначенные для воздействия на расплавленные металлы и т. п. Преобразователи звуковые и ультразвуковые работают на резонансной частоте и получают питание от генераторов электрической мощности. В настоящем стандарте рассматривают преобразователи только с одной рабочей резонансной частотой. Стандарт не распространяется на преобразователи, предназначенные для создания сигналов, передающих информацию

Оглавление

1. Область применения

2. Назначение

3. Классификация преобразователей

4. Перечень основных характеристик

5. Определение характеристик и их обозначения

5.1 Входная электрическая мощность Ре

5.2 Электроакустический коэффициент полезного действия преобразователя

5.3 Амплитуда колебательного смещения

5.4 Резонансная частота

5.5 Ширина полосы

5.6 Электрический импеданс преобразователя Z

5.6.1 Электрический импеданс на резонансной частоте Zрез

5.6.2 Электрический импеданс заторможенного (демпфированного) преобразователя Zd

6. Условия измерений

6.1 Общие требования

6.2 Рабочие параметры

6.3 Акустическая жидкостная нагрузка

6.4 Подготовка к измерениям преобразователей категории Р

6.4.1 Подготовка преобразователя

6.4.2 Подготовка воды

6.5 Общие требования к контрольно-измерительной аппаратуре

7. Процедура измерений характеристик

7.1 Входная электрическая мощность

7.1.1 Метод ваттметра

7.1.2 Импедансный метод

7.1.3 Метод трех вольтметров

7.2 Электроакустический КПД

7.2.1 Метод калориметра-ваттметра

7.2.2 Метод потока мощности

7.2.3 Ваттметровый метод

7.2.4 Метод импеданс-диаграмм

7.3 Амплитуда колебательного смещения

7.3.1 Метод оптического микроскопа

7.3.2 Метод виброметра

7.4 Резонансная частота преобразователя

7.4.1 Метод максимальной мощности

7.4.2 Метод максимальной амплитуды

7.4.3 Метод импедансных характеристик

7.5 Ширина полосы и механическая добротность

7.5.1 Метод частотной характеристики входной мощности

7.5.2 Метод амплитудно-частотной характеристики

7.6 Электрический импеданс преобразователя на резонансной частоте

7.6.1 Метод вольтметра и ваттметра

7.6.2 Мостовой метод

7.6.3 Метод вольтметра и фазометра

7.6.4 Метод трех вольтметров

7.7 Электрический импеданс заторможенного (демпфированного) преобразователя

Приложение 1. Условия измерений

Приложение 2. Обоснование использования калориметрического методы измерений акустической мощности и его ограничения

Приложение 3. Обоснование использования ваттметрового методы и метода импеданс-диаграмм для измерения КПД преобразователя

Приложение 4. Виброметры для бесконтактных измерений амплитуды смещений

Показать даты введения Admin

Страница 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ стандарт СОЮЗА ССР

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЕ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК

ГОСТ 27955-88 (МЭК 782)

Издание официальное

БЗ 11-88/797


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва

Страница 2

УДК 534.232.4S:006.3l»4    Группа ПИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ

МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЕ    ГОСТ

Методы измерения характеристик    27955—88

Ultrasonic magnet osWclive transducers.

Methods of measuring characteristics    (МЭК 782)

ОКСТУ 6866

Дата ■«едения 01.01.90

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на. магнитострикцион-ные преобразователи (далее—преобразователи), изготовленные из шихтованных металлических материалов и из ферритов и предназначенные для излучения звуковой и ультразвуковой акустической мощности в жидкие или твердые среды, а также для процессов ультразвуковой обработки различного рола, например резания, сварки. химической обработки, и на специальные преобразователи например преобразователи, предназначенные дли воздействия на расплавленные металлы и т. п.

Преобразователи звуковые и ультразвуковые работают на резонансной частоте и получают питание от генераторов электрической мощности.

В настоящем стандарте рассматривают преобразователи только с одной рабочей резонансной частотой.

Стандарт не распространяется на преобразователи, предназначенные для создзния сигналов, передающих информацию.

2. НАЗНАЧЕНИЕ

Настоящий стандарт устанавливает основные характеристики и предпочтительные методы измерений для оценки работы преобразователей.

3. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

3.1. Преобразователи подразделяют на две категории:

Издание официальное ★

Перепечатка воспрещена

(g) Издательство стандартов, 1989


Страница 3

С. 2 ГОСТ 27955-88

Категория Р (ультразвуковые излучатели) — преобразователи, предназначенные для излучения акустической мощности в жидкость. Металлическая диафрагма или поршень, присоединенные к излучающему концу преобразователя для лучшего согласования со средой, могут рассматриваться как часть самого преобразователя.

Категория А (ультразвуковые инструменты) — преобразователи с механическими трансформаторами для увеличения амплитуды колебаний или иного способа согласования с нагрузкой или без них. предназначены для ультразвукового резания, сварки к т. п. Инструмент или наконечник, присоединенный к выходному концу трансформатора, может рассматриваться как часть измеряемого преобразователя.

4. ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

4.1. Основные измеряемые характеристики совместно с соответствующими методами и с указанием категории преобразователя приведены в таблице.

М«ТОД И»М*Р«1ИЯ

Характсржстяка

К«те/орая

прсобраэо-

нагеля

о«*0»н0Й

дополнительный

Комар пункт*

Входная электрическая мощность Р», Вт

Р

А

Ваттметра

7.1.1

Р

А

Импеданс

1ШЙ

7.1.2

Р

А

Трех вольтметров

7.1.3

Электроакустический КПД Ч(ш, %

Р

Калоримет

ра-ваттметра

7.2.1

А

Потока мощности

7.2.2

Р

А

Ватт метровый

7.2.3

Р

А

Импедаис-дна грамм

7.2.4

Амплитуда колебательного смещения мхм

А

Оптического

микроскопа

7.3.1

Р

А

Виброметра

7.3.2

Страница 4

ГОСТ 27955-88 С. 3

Продолжение

Метод ишеренгя

Характеристика

катсгори*

пр?об(**>0-М ГС.1»

ОС НОННОЙ

ДОПОЛп«1СЛЫ>и*

Нсомр пункта

Резонансная частота 1гс*. кГц

Р

А

Максимальной мощности

7.4.1

Л

Максимальной (IMIWIKTV-ДЫ

7.12

Р

Л

Импеданс-ных характеристик

7.4.3

Ширина паю сы Л/. кГц; механическая добротность Q

Р

А

Частотной характеристики входной МОЩНОСТИ

7.5.1

Л

Амплитуд

но-частотной

характеристи

ки

7.5.2

Электрический импеданс на резонансной частоте Z ге*. Ом

Р

А

Вольтметра и ваттметра

7.6.1

Р

А

Moot свой

7.6.2

Р

А

Вольтметра и фазометра

7.6.3

Р

Л

Трех вольтметров

7.6.4

ЭлектрическиА «мпсдамс за юр-

Р

А

Вольтметра и ваттметра

7.7'

ноже много ^демпфированно-то) преобразова теля Zj, Ом

Р

А

Мостовой

7.7

Р

А

Вольтметра и фазометра

7.7

Р

А

Трех вольтметров

7.7

Страница 5

С. 4 ГОСТ 27М5-48

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И ИХ ОБОЗНАЧЕНИЯ

5.1.    Входная электрическая мощность Ре

Р, — активная мощность переменного тока /т, потребляемая преобразователем от электрического генератора, определяется по формуле

Pe=V'TyT cos

где V'r — напряжение возбуждения на зажимах преобразователя, В;

1т — ток, протекающий через обмотку, А; ср — сдвиг фаз между напряжением и током.

Примечание. Для всех синусоидальных меняющихся напряжений и токов соответствующие обозначения означают средние квадратические значения.

Полная электрическая входная мощность Р« может быть выражена через составляющие ее части

Рш-Р^+Р»,

где Pt — акустическая выходная мощность, Вт;

Рл — мощность магнитных потерь из-за магнитного гистерезиса и вихревых токов. Вт;

Р,,л — мощность внутренних механических потерь, Вт;

РЯ1 — общая механическая мощность преобразователя, Вт. Преобразователи, подмагничиваемые постоянным током или переменным током низкой частоты /тР , потребляют дополнительно к мощности переменного тока Ре мощность тока подмагннчнвання Ptp в ваттах

* P-V*-

где /гр — ток подмагничивания, А;

Rw — активное сопротивление обмотки, Ом.

5.2.    Электроакустический коэффициент полезного действия преобразователя

"л»» — отношение, выраженное в процентах, акустической выходной мощности Р„ к электрической входной мощности Р»:

Vet ‘ 100%.

Значение л,» может быть выражено как

7lt»==7i»m ‘ rina I

где — электромеханический КПД нагруженного преобразователя;

Пв-, - механоакустический КПД.

Страница 6

ГОСТ 27956-88 С. 5

Электромеханический КПД tj,m

Л с* — отношение, выраженное в процентах, общей механической мощности Рт к электрической входной мощности Р»

w=£-ioo%.

Механоакустический КПД i]ma

Лт« — отношение, выраженное в процентах, акустической выходной мощности Р, к общей механической мощности Рга

5.3.    Амплитуда колебательного смещения 5

I — амплитуда механических колебаний рабочего конца ульт-тразвукового инструмента, т. е. выходного конца механического трансформатора, присоединенного к преобразователю.

5.4.    Резонансная частота /,*,

/ге, — частота, соответствующая максимальному значению электрической входной мощности Р« или максимальному значению амплитуды колебательного смещения 5 (амплитуды колебательной скорости |а>).

f зависит от электрического выходного импеданса Zg возбуждающего генератора. Если ZB ^ очень мал по сравнению с электрическим импедансом Z преобразователя и напряжение возбуждения при изменении частоты остается постоянным (V't *=» «const), то /,«, приблизительно совпадает с антирезонаисной частотой Если Zх ои» очень велик по сравнению с электрическим импедансом преобразователя и ток возбуждения сохраняется постоянным при изменении частоты (/т = const), то ftt» приблизительно совпадает с частотой последовательного резонанса fr. В реальных условиях резонансная частота находится между ft и /*,

Частота резонанса /,

{, — резонансная частота для случая, когда преобразователь возбуждается электрическим генератором тока постоянной величины (выходной импеданс Zt м очень велик по сравнению с Z). Частота /, приблизительно равна частоте, соответствующей максимуму электрического импеданса преобразователя или максимальной амплитуде колебательной скорости и максимальной входной мощности при постоянном значении тока возбуждения.

Частота антирезоианса ft

ft — резонансная частота для случая, когда преобразователь возбуждается электрическим генератором напряжения постоянной величины (выходной импеданс Zt out очень мал по сравнению с Z). Частота f* приблизительно равна частоте, соответствующей минимуму электрического импеданса преобразователя или максималь-

3 Зак. 171

Страница 7

С в ГОСТ 27955-88

ной амплитуде колебательной скорости и максимальной входной мощности при постоянном значении напряжения возбуждения.

5.5. Ширина полосы Д/

Д/ — частотный интервал в области резонанса на частотной характеристике преобразователя, ограниченный с обеих сторон ft с* частотами, соответствующими либо значениям Р«, равным половине максимального значения, либо значениям £, равным 0,7 максимального значения.

Частотная характеристика (при постоянном напряжении) —

график зависимости Ре илп £ от частоты при постоянном значении V-x . Частотный диапазон характеристики берут достаточно широким, чтобы правильно описать преобразователь в условиях нагрузки.

Частотная характеристика (при постоянном токе) —

график зависимости /\ и I от частоты при постоянном значении /г. Частотный диапазон характеристики берут достаточно широким, чтобы правильно описать преобразователь в условиях нагрузки.

Механическая добротность Q преобразователя является мерой его механических потерь и определяется как

5.6. Электрический импеданс преобразователя Z

Z — отношение переменного напряжения возбуждения на зажимах преобразователя к соответствующему переменному току, протекающему через его обмотку, выражается в виде

Z-\Z\ei’,

где модуль импеданса преобразователя равен

Ф — угол сдвига фаз между напряжением возбуждения и током. Другая форма для выражения импеданса

Z=R+jX,

где R — действительная, X — мнимая его составляющие.

При этом имеют место следующие соотношения:

Z'-R'+X\ lg<p=4 .

5.6.1. Электрический импеданс на резонансной частоте Ztit .

Zгс» — значение электрического импеданса преобразователя на его резонансной частоте.

Страница 8

ГОСТ 27955— SS С 7

5.6.2. Электрический импеданс заторможенного (демпфирован-ного) преобразователя 2Л

Z — электрический импеданс преобразователя в отсутствии механических колебаний.

в. УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

6.1.    Общие требования

Измерения характеристик преобразователя следует проводить при условиях, максимально приближенных к условиям реальиоР работы в ультразвуковых устройствах:

температуры окружающей жидкости или воздуха; охлаждения;

крепления преобразователя;

граничных сред на боковых и тыльной поверхностях (воздух или пористый материал); режима подмагничивания; нагрузочных режимов.

Измерения характеристик /,«* , Д/, Q, Zlct и Za преобразователей категории А допускается проводить бед внешней нагрузки, если импеданс нагрузки достаточно мал по сравнению с внутренним механическим импедансом преобразователя.

, Измерения КПД (см. п. 7.2) в каждом случае следует проводить с соответствующим импедансом нагрузки. Поскольку преобразователь категории А обычно работает с переменной нагрузкой, нагрузка, при которой измеряют КПД, должна быть описана подробно.

6.2.    Рабочие параметры

Во время изгмерений рабочие параметры (переменное напряжение возбуждения или входная мощность) должны быть в соответствии с номинальными значениями, которые имеют место в реальных рабочих режимах. Экстрополяцня значений параметров, полученных в результате измерений при низком уровне мощности, на рабочие режимы при большой мощности не рекомендуется. Значения уровня мощности, напряжения возбуждения и другие параметры, которые могут повлиять на результаты измерений, должны быть приведены совместно с результатами измерений (см. приложение 1, п. 1). Во время измерений необходимо следить за тем, чтобы пределы мощности и амплитуды, установленные изготовителем, не превышались.

6.3.    Акустическая жидкостная нагрузка Жидкостью для измерений преобразователей категории Р должна быть вода (см. приложение 1, п. 2). Если оптимальный уровень жидкости над излучающей поверхностью преобразователя задает изготовитель, то измерения должны проводиться при этом уровне.

Страница 9

С 8 ГОСТ 27955-88

6.4.    Подготовка к измерениям преобразователей категории Р

6.4.1.    Подготовка преобразователя

До погружения вся поверхность преобразователя и детали, которые будут погружены в воду во время измерений, должны быть тщательно очищены от загрязнений и смазки. Предпочтительно проводить ультразвуковую очистку.

Если не заданы специальные требования к размещению преобразователя, то во время измерений его помещают таким образом, чтобы пузырьки газа не могли скапливаться на его поверхности (см. приложение 1, п. 3).

6.4.2.    Подготовка воды

Воду следует дегазировать путем нагревания до 70э и затем подвергать воздействию ультразвука в течение 2 ч без дополнительного нагрева при интенсивности ультразвука, достаточной для возникновения кавитации (см. приложение 1, п. 3). Затем воду охлаждают до температуры рабочего режима.

6.5.    Общие требования к контрольно-измерительной аппаратуре

Частота и динамический диапазон мощности генератора возбуждения (и усилителя мощности, если его используют), так же как и для всех измерительных приборов, должны быть адекватны параметрам измеряемого преобразователя. Настройка генератора должна быть тонкой, поскольку в диапазоне 20 кГц изменения в 10 Гц могут быть существенны для преобразователей с высокой механической добротностью.

Выходное напряжение генератора (или усилителя при его использовании) должно быть регулируемым, чтобы измерения можно было проводить при любом заданном значении напряжения возбуждения или уровня мощности.

При проведении измерений магнитострнкционных преобразователей с подмагничиванием постоянным током для предотвращения поступления постоянного тока в усилитель и для развязки источника постоянного тока подмагничивания с цепью переменного тока необходимы конденсаторы и катушки индуктивности.

7. ПРОЦЕДУРА ИЗМЕРЕНИЙ ХАРАКТЕРИСТИК

7.1.    Входная электрическая мощность

7.1.1.    Метод ваттметра

Метод ваттметра является основным методом, используемым для измерения электрической мощности переменного тока ультразвуковых преобразователей любого типа. Значения Р* определяют отсчетом по шкале ваттметра. К прибору предъявляются следующие требования: прибор должен позволять проводить измерения не только при синусоидальной форме напряжения и тока воз-

Страница 10

ГОСТ 27955-88 С. 9

Суждения, по и при искаженно»’! форме напряжения или тока; он должен быть малоинерционным с постоянной времени менее 1 с. Погрешность измерений не должна превышать 5 % при любой нагрузке, включая нагрузки с низким коэффициентом мощности (малые значения cos g>).

7.1.2.    Импедансный метод

Импедансный метод является дополнительным и его используют, если ваттметр с требуемыми характеристиками отсутствует, рабочие режимы достаточно линейны, т. е. искажения синусоидальной формы возбуждающего напряжения и тока пренебрежимо малы. Значения Pt рассчитывают по одной из формул:

V*

Pt-Vx /x.cos?= cos <p,

V2

P =./?£>= т я

* ^ 1Р1Г'

Составляющие электрического импеданса \Z\ преобразователя, R и X, определенные в п. 5.6, измеряют одним из методов п. 7.6.

Vj — отсчет по шкале электронного вольтметра, измеряющего напряжение переменного тока на зажимах преобразователя, 1т — отсчет по шкале высокочастотного амперметра, измеряющего переменный ток, протекающий через обмотку преобразователя. Величину /т можно определять, как отношение У»/Я*, где V'r — напряжение на небольшом безреактивном сопротивлении Я* , включенном последовательно с преобразователем. Приборы должны удовлетворять следующим требованиям: погрешность прн измерениях Vj, /7 и Vц не должна превышать ±1 %, а значение /?« должно быть известно с погрешностью менее I %.

7.1.3.    Метод трех вольтметров

Метод трех вольтметров является дополнительным, используемым при тех же условиях, что и импедансный метод (см. п. 7.1.2). Значение Р, рассчитывают по формуле

0    'Ъ-К-А

1    *•--Щ- *

где Ут и Vr — напряжения, соответственно, на преобразователе и сопротивлении R4 , включенном последовательно с преобразователем; Vq — их суммарное напряжение. Основная схема метода представлена на черт. 1.

В метрологической практике рекомендуется использовать переключающее устройство с целью проведения всех измерений напряжений при помощи одного и того же прибора с погрешностью, не превышающей ±2%.    ^

Страница 11

С 10 ГОСТ 27955-88

Основная схема метода трех вольтметров

С

Z — 1£сктрг«еск»Я м«п«*аас ttpeo<pi-золлияя. К, — иос« л с.»« ггл ь*о< активнее сопратямвиве: О — г**»р*тор оовбуждоиа»

Черт I

Для большей точности значение активного сопротивления Я, должно быть приблизительно равно значению импеданса преобразователя Z и известно с погрешностью, не превышающей I %.

Примечания:

1.    Импеданс нагрузки возбуждающего генератора (усилителя) з этом случае равен R,+Z. Выходной импеданс генератора должен быть согласован с этим импедансом нагрузки.

2.    Мощность, рассеиваемая в актшвиом сопротивлении Я», может иметь тот же порядок значения, что и мощность, потребляемая преобразователем. При это..! генератор должен иметь запас мощности, а активное сопротивление должно Оытьрасчитано на рассеяние дополнительной мощности.

3.    При .измерениях необходима перестановка Z и R * путем переключающего устройства из-за условий заземления прибора для измерения напряжения. Сели преобразователь также требует заземления, то настоящий метод не применяют.

7.2. Электроакустический КПД

7.2.1. Метод колориметра-ваттметра

Настоящий метод является основным для измерения электроакустического КПД преобразователей категории Р с жидкостной нагрузкой. Электроакустический КПД Пс. рассчитывают непосредственно как отношение акустической мощности Рш, излучаемой в жидкость, к электрической мощности Р, (см. п. 5.2).

Излучаемую акустическую мощность измеряют калориметрическим методом, а электрическую входную мощность — методом ваттметра (см. п. 7.1.1). При условиях линейности значения Р* могут быть определены импедансным методом или методом трех вольтметров (см. пн. 7.1.2 и 7.1.3).

При калориметрическом методе измерений акустической мощно-гги в качестве нагрузки используют воду, соответствующую требованиям пи. 6.3 и 6.4.2. Процедура измерений заключается в следующем: включают преобразователь и измеряют разность температур 7}—7(, возникающую в ванне с жидкостью за время его работы Д/ (см. черт. 2). Я» рассчитывают по формуле

Страница 12

ГОСТ 2795SS8 С. II

Р cMT,-Tt)

1 *    М    '

где с — удельная теплоемкосгь воды, Дж/кг-К; т — масса воды, кг.

Установка для ммереиия калориметрическим методом

Т г— пр*обр«»о»ат«ль; G — г«в«р«тор вивуждекм; I — aniiKJ дл* воды (калорииетр); Т — 1«риопври; РТ —

пстеацяомстр Черт. 2

Для измерения температуры применяют ряд последовательно соединенных термопар (около 10), обычно медно-константановых. н потенциометр. Если измеренная разница температур более 2°С, то вместо термопар допускается использовать термометр с делениями шкалы, равными или меньшими 0,1 X.

Для гарантии приемлемой точности метода (см. приложение 2) необходимо выполнять следующие условия:

интервал времени At не должен превышать 20—30 с (оптимальное значение равно 10 с);

температура в момент включения преобразователя не должна отличаться от температуры окружающей среды более чем на 3-5 °С;

метод не применим при очень малых значениях Р«, когда подъем температуры в ванне с водой в течение 20—30 с работы преобразователя меньше I °С.

К мерам предосторожности относится устранение возможного влияния теплообмена между жидкостью в ванне и ее стенками или окружающей средой на результаты измерений (см. приложение 2).

Страница 13

С. 12 ГОСТ 27955-88

Погрешность измерений температуры должна быть не более 0,2 °С, а погрешность при измерениях времени — 0,5 с. При такой точности измерений н выполнении указанных условий погрешность калориметрического метода оценки акустической мощности должна быть не более ±10%, а погрешность по электроакустическому КПД не более 15 %.

• 7.2.2. Метод потока мощности

Метод потока мощности является основным методом измерения электроакустического КПД преобразователей категории А.

Электроакустический КПД определяют методом, аналогичным комбинированному методу калориметра-ваттметра (см. п. 7.2.1) при единственном отличии в измерении акустической выходной мощности Рш.

Значение Я, определяют путем введения механической линии передачи, например цилиндрического металлического стержня длиной, кратной половнне длины волны, между преобразователем и нагрузкой. Схема измерения приведена на черт. 3. При измерении используют калиброванные виброметры, выходные напряжения которых пропорциональны осевому колебательному смещению в линии передачи. Виброметры могут размещаться без учета положений узлов и пучностей. Необходимо, чтобы фильтры Fi и F7 вмели идентичные граничные частоты.

Схема шмереихА методом потока мощности

G — г mi ср» тор возбуждения; Т г — прчобрз «ооатедь L( — лвявя передач»; t0 — иатрузка; ft, ft — иибрс-четрЫ; ft — Фвльтр няахов частоты вер ИГО поряди»: ft — фильтр выстой чзстоты первого порадха; М — адаапровиыЯ умножитель; ft — фильтр явякой частоты; а — р«<стс*И«е кежду виброметрами; Vi, У> — выход-

ни* напряжслая виброметре»; V'j — вихадяое ввпря-женве фильтра яяаков частоты ft; Vj — выходио* во-прикение фильтра высокой частоты ft; Vm — выход-асе напряжение фильтра низкой частоты ft; V0 — гы-ходяое иапражеии* ал «строки ого уипожвтмя

Черт. 3

Страница 14

ГОСТ 2795J-86 С 1Э

Для измерений в нелинейной области полное подавление потока мощности второй гармоники достигается путем выбора f,t» /2 в качестве граничной .частоты для фильтров и Х/б в качестве расстояния d между виброметрами, где ?. — длина волны 8 линии передачи. Затем значение Ра рассчитывают по формуле

р__L_ itAiv

* У~Г'

где ZL — волновое сопротивление линии передачи, кг/м2с; Sl — площадь ее поперечного сечения, м2; 7, -и уг чувствительности виброметров, определенные, как их выходное напряжение, отнесенное к колебательной скорости, Вс/м, Го — эталонное напряжение электронного умножители в вольтах, определенное, как произведение его входных напряжений, поделенное на выходное напряжение Va ;

К.-.™

^ '

Выходное напряжение Vm фильтра низких частот F3 используют для расчета результирующей акустической мощности Р*. Для получения особенно быстрой реакции Ут на флуктуации потока мощности рекомендуется применять Fj в виде низкочастотного фильтра Бесселева типа четвертого порядка с граничной частотой, равной f гм 12.

7.2.3. Ваттмегровый метод

Ваггметровый метод является дополнительным методом измерения электроакустического КПД преобразователей категорий А и Р. Электроакустический КПД определяют методом, аналогичным описанному в п. 7.2.1, но с отличием в измерении акустической мощности Р». В этом случае величину Р» рассчитывают по формуле

где Ре«« и Р' ГС1 — значения электрической входной мощности соответственно в условиях нагрузки и холостого хода, измеренных на резонансной частоте при одной и той же колебательной скорости, равной номинальному значению; Р*i и Ре1 — значения мощности электрических потерь «при нагрузке» и «без нагрузки». Измерения величин Рс го и Р'е rte осуществляют одним из обычных способов (см. п. 7.1). Измерение амплитуды колебаний проводят при помощи бесконтактного виброметра любого типа (см. п. 7.3.2), установленного на тыльном торце преобразователя.

Если Vто и Vj0 — напряжения возбуждения на зажимах преобразователя прн резонансе, соответствующие входным мощностям Р«(«* и Р'е ш (точки А и Ai на черт. 4), то значения Рсi и Р«,

Страница 15

С 14 ГОСТ 27955-8*

получают путем построения зависимости Рс от f при возбуждении преобразователя, соответственно, напряжением    Кто    или

ip У то .

Проводят интерполяционные линии для Р* из ннерезонансных областей, т. е. асимптоты кривых; ординаты этих линий, соответст

определяют значения Р t1 и Pt

вующие резонансным частотам, (точки С и С\ на черт. 4).

Частотные характеристики электрической входной мощности преобразователя

rt Peres p1

*eres

Р*

Под нагрузкой )

/

J

у без нагрузки

/

т;д

--—С----

с__^3 / I \

У j с, \ у.

,

М,---1

в

\В,

fres fres i

трнчссхих потчрь под тгруако* и о отсутствии пйгруахл

Черт. 4

Этот метод ограничен требованиями: напряжение преобразователя и смещение его поверхности должны иметь синусоидальную форму. При погрешности в измерениях электрической мощности, непревышающей 5 %, погрешность определения акустической мощности не превысит 10%, а электроакустического КПД не будет более 15 %.

7.2.4. Метод импеданс-диаграмм.

Метод имиеданс-диаграмм является дополнительным методом измерений электроакустического КПД преобразователей категорий Р и А. Данный метод следует применять только в строго линейных схемах, а для преобразователей категории Р только при отсутствии стоячих волн в ванне.

Если паразитные резонансы нарушают ход импедансной кривой вблизи основного резонанса, то метод не применяют.

В настоящем методе значения электрического комплексного импеданса вычерчивают на плоскости R—X для различных частот в диапазоне dzf, зависящем от добротности преобразователя. Погрешность измерений метода не более ±2%. Допускается ис-

Страница 16

ГОСТ 27955-88 С. 15

пользовать электронные устройства для автоматического построения импеданс-диаграммы на экране осциллографа, если они обеспечивают достаточную точность.

Импеданс-диаграмма образует вблизи резонансной частоты окружность (см. черт. 5).

Нмпеданс-диаграммм нагруженного (дн*-Mfrp d) и ненагружснного (диаметр D) преобразователя

Черт. 5

Электроакустический КПД выражается как произведение ■’Jem и Л «.« (см. п. 5.2). Значения т]еп1 и лта определяют по формулам:    -Г    I

л

Чи»“*+*а ;

где D — диаметр импедансной окружности, соответствующей «не-нагружснным режимам»; d — диаметр окружности, соответствующей режимам «под нагрузкой»; Rл — действительная составляющая импеданса заторможенного преобразователя, т. е. значение действительной части импеданса в точке, где окружность касается внерезонансной части импедансной кривой.

Точность метода приблизительно равна ±10%, при этом важную роль играет усреднение разброса экспериментальных точек в случае отсутствия системы автоматического вычерчивания диаграмм.

Страница 17

G. 16 ГОСТ 27955-88

7.3.    Амплитуда колебательного смешения

7.3.1.    Метод оптического микроскопа

Метод оптического микроскопа является основным методом для измерения амплитуды колебательного смещения преобразователей категории А и для калибровки виброметров различного типа. Микроскоп фокусируют на какую-то точку специально освещенной боковой поверхности преобразователя (на выходном конце механического трансформатора или на конце прикрепленного инструмента в отсутствии нагрузки). Когда преобразователь начинает колебаться вдоль своей оси, эта точка превращается в линию, перпендикулярную к излучающей поверхности. Длину линии, равную двойному значению амплитуды смещения 2§, измеряют при помощи откалиброванного окулярного микрометра. Если одновременно возникнут поперечные колебания, то линия наклоняется к оси преобразователя или, в случае сдвига фаз, линия превращается в эллипс. В этом случае измеряют составляющую наклонной линии в осевом направлении или размеры наблюдаемой фигуры в осевом направлении. Микроскоп должен обладать увеличением от 100 до 800. Метод ограничивается минимальной амплитудой смещения, равной 2 мкм.

7.3.2.    Метод виброметра

Методы, в которых для измерения амплитуды колебательного смещения преобразователя используют виброметры различных типов, являются дополнительными методами, применяемыми для преобразователей категорий А и Р в ненагруженном режиме (преобразователь категории Р без жидкости). Методы применяют также для измерения амплитуды смещений на тыльной стороне преобразователя в нагруженном состоянии. При этом способе следует применять бесконтактные высокочастотные виброметры (см. приложение 4). Шкала прибора должна быть отградуирована в микронах. Частотный диапазон должен быть между 8 и 100 кГц, а динамический диапазон — между 0,5 и 100 мкм.

Погрешность измерений не должна превышать ±10%. Виброметры, используемые с магннтострнкционными преобразователями, не должны подвергаться воздействию сильных переменных магнитных полей.

7.4.    Резонансная частота преобразователя

7.4.1. Метод максимальной мощности

Метод максимальной мощности является основным методом измерения резонансной частоты преобразователей категорий А и Р. Резонансную частоту преобразователей под нагрузкой определяют по частоте, соответствующей максимальной входной мощности Рt. При снятии частотной характеристики мощности преобразователь получает питание от того же генератора, как и при обычных рабочих условиях. Как исключение, можно определять значение по частотным характеристикам Pt, полученным при

Страница 18

ГОСТ 27355-88 С. 17

пониженных значениях Ут н Pt по сравнению с номинальными, поокольку нелинейность свойств преобразователя и нагрузки существенно не влияет на резонансные частоты.

Значение входной мощности измеряют одним из известных методов (см. п. 7.1). Частоту, соответствующую максимуму Р», измеряют при помощи электронного частотомера.

Настоящий метод допускается использовать для преобразователей в ненагружеином состоянии.

Значение /„* необходимо определять с погрешностью не более ±5 % для преобразователей категории Р, работающих на жидкостную нагрузку, и с погрешностью не более ±0,5    —    для преобра

зователей категории А и ненагруженных преобразователей категории Р.

Если значение Ут остается во время измерений зависимости Я„ от частоты постоянным, значение резонансной частоты, полученное при помощи этого метода, приблизительно равно /*; в случае постоянной величины /г резонансная частота приблизительно равна fг.

7.4.2.    Метод максимальной амплитуды

Метод максимальной амплитуды является дополнительным методом определения резонансной частоты преобразователей категории А.

Резонансную частоту fret преобразователя определяют как частоту, соответствующую максимальному значению амплитуды смещений При снятии частотной характеристики амплитуды преобразователь получает электропитание от того же генератора, что и при обычных рабочих условиях. Если напряжение Ут поддерживается постоянным, максимальное значение амплитуды приходится на частоту, приблизительно равную ft \ при постоянном токе / т максимум имеет место на частоте, приблизительно равной f, . Измерения амплитуды проводят при помощи бесконтактного виброметра (см. п. 7.3.2). Для измерений частоты используют электронный частотомер. Частоты определяют с погрешностью не более 0,5 %. Метод максимальной амплитуды колебаний может также применяться для измерений резонансной частоты преобразователей категории Р в ненагруженном состоянии (без жидкости).

7.4.3.    Метод импедансных характеристик

Метод импедансных характеристик является дополнительным методом измерения резонансной частоты преобразователей категорий Р и А ц применим только в линейном диапазоне. В этом мето де определяют частоты/, и fr, а частота ft,%, соответствующая реальным рабочим условиям, находится между ними (см. п. 5.4). Как исключение из общего правила, измерения частот и /, осуществляются для преобразователей в ненагруженном состоянии и при уровне возбуждения, много меньше, чем номинальное значение.

Страница 19

6. 18 ГОСТ 27953

Частотная характеристика модуля импеданса может быть получена графически в виде двух зависимостей:

1)    зависимость напряжения возбуждения преобразователя Vr от частоты при поддержании тока преобразователя /т постоянным; частота, при которой Ут имеет максимальное значение, приблизительно равна f1 (см. черт, ба);

2)    зависимость тока преобразователя /т от частоты при поддержании напряжения преобразователя Vy постоянным. Частота, соответствующая максимуму /т , приблизительно равна {» (см. черт. 6 в).

а    в

о — частотны* характеристики напряжения на вреобршоытелг при состоянием мючеяии тела во»в)гжд;спяя; а — частотии* характеристики токе пр*овр»мпвтс*я гр* постоянном ляачевии на-п(>*жеин< эолбужаски»

Черт. 6

Режим постоянного тока можно получить на экспериментальной установке путем соединения последовательно с преобразователем активного сопротивления, значение которого приблизительно в 100 раз больше модуля импеданса преобразователя. Режим постоянного напряжения можно осуществить путем подачн напряжения на преобразователь от источника питания с очень малым выходным импедансом.

Измерения Ут проводят с погрешностью, не превышающей 1 %, а погрешность при измерении тока не должна быть больше 1,5 %. Частоту определяют при помощи электронного частотомера.

Для случаев, когда комплексный импеданс преобразователя в частотном диапазоне вблизи резонанса известен, т. е., когда имеется в распоряжении импеданс-диаграмма (см. п. 7.2.4), значения частот /, и /. могут определяться как соответствующие определенным точкам на диаграмме, которые находят путем простого геометрического построения (см. черт. 4).

Страница 20

ГОСТ 27955-88 С 19

7.5.    Ширина полосы и механическая добротность

7.5.1.    Метод частотной характеристики входной мощности

Метод частотной характеристики входной мощности являете»

основным методом измерения ширины полосы и механической добротности преобразователей категорий Р и А. При этом способе графически строят частотную характеристику преобразователя в виде зависимости его входной мощности от частоты { и определяют ширину полосы А/ как частотный интервал, ограниченный частотами, находящимися по обе стороны от резонансной частоты (см. п. 7.4.1) н соответствующими значениям мощности Ре, равным половине ее максимального значения. Механическую добротность рассчитывают как отношение f„» к Ы (см. п. 5.5). Измерения Р, осуществляют одним из вышеупомянутых методов (см. п. 7.1), а частоту определяют при помощи электронного частотомера.

7.5.2.    Метод амплитудно-частотной характеристики

Метод амплитудно-частотной характеристики является дополнительным методом измерения ширины полосы и механической добротности преобразователей категории А. Строят частотную характеристику преобразователя в виде зависимости амплитуды смещений I от частоты н определяют ширину полосы Л/ как частотный интервал, ограниченный частотами, находящимися по обе стороны от резонансной частоты (см. п. 7.4.2) и соответствующими значениям £, равным 0,7 ее максимального значения. Механическая добротность Q рассчитывается как отношение ftea к Д/ (см. п. 5.5). Измерения £ осуществляют одним из вышеупомянутых методов (см. п. 7.3), а частоту' определяют при помощи электронного частотомера.

7.6.    Электрический импеданс преобразователя на резонансной частоте

7.6.1. Метод вольтметра и ваттметра

Метод вольтметра к ваттметра является основным методом измерения электрического импеданса преобразователей категорий Р1 и А. Его применяют в случаях, когда напряжение преобразователя имеет синусоидальную форму. В этом методе модуль импеданса преобразователя \Z\ определяют как отношение напряжения возбуждения преобразователя VT к току преобразователя /т (cm-п. 5.6). /т определяют как VR /Я», где — напряжение на без-реактивном сопротивлении малой величины R%, включенном последовательно с преобразователем.

Угол сдвига фаз определяют по формуле


где Р, измеряется одним из способов согласно п. 7.1.


Страница 21

С. 20 ГОСТ 27955-88

При проведении измерений возбуждающий генератор должен быть настроен на резонансную частоту преобразователя. Частоту измеряют электронным частотомером.

Погрешность измерений напряжения не должна быть более 2 а мощности — 5%. Следовательно, погрешность при измерении модуля импеданса |2| должна быть не более 5 %, a cosq. — не более 10 %.

7.6.2.    Мостовой метод

Местовой метод является дополнительным методом измерений электрического импеданса преобразователей категорий Р и А, применяемый в строго линейном режиме работы. Действительную и мнимую составляющие R и X импеданса преобразователя измеряют мостом полного сопротивления или мостом полной проводимости любого типа при условии, что его частотный диапазон включает резонансную частоту преобразователя. Погрешность при измерениях мостом не должна быть более ±2 %.

7.6.3.    Метод вольтметра и фазометра

Метод вольтметра и фазометра является дополнительным методом измерения электрического импеданса преобразователей категории Р и Л, применимым в строго линейном режиме. Процедура измерений по этому методу приблизительно аналогична процедуре измерений по методу вольтметра-ваттметра (см. п. 7.6.1). Различие заключается в измерении угла сдвига фаз ф. который определяют при помощи электронного фазометра с частотным диапазоном, включающим резонансную частоту преобразователя. Погрешность измерений фазового угла не должна быть более ±2

7.6.4.    Метод трех вольтметров

Метод трех вольтметров является дополнительным методом измерений электрического импеданса преобразователей категорий Р и А, применимым при работе в строго линейном режиме. Схема н процедура измерений аналогична методу трех вольтметров (см. п. 7.1.3). Значения \Z\ и cos<p рассчитывают по формулам:

|/ _1/2_1/2

,2|-

7.7. Электрический импеданс заторможенного (демпфированного) преобразователя

Для получения соответствующего рабочим условиям значения электрического импеданса заторможенного преобразователя составляющие комплексного электрического импеданса измеряют за пределами резонансной области на частотах, меныиих и больших fit* I причем отношение Vj // поддерживается равным номинальному значению на резонансной частоте. При этом допускается использовать любой метод измерений импеданса преобразователя <см. п. 7.6). Через экспериментальные точки на плоскости \Z\ — / проводят линию, которая представляет собой частотную характе-

Страница 22

ГОСТ 27965-88 С 21

ристику модуля импеданса заторможенного преобразователя. Ее ордината, соответствующая , определяет искомое значение модуля импеданса заторможенного преобразователя при рабочих условиях.

Аналогичную процедуру проводят с величиной cosqp: вычерчивают частотную характеристику cos<p заторможенного преобразователя и путем интерполяции находят его значение при .

ПРИЛОЖЕНИЕ I Обязательное

УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ

J. Влияние нелинейности

Уровни входной мощности и напряжения возбуждения при измерениях должны быть такими же, как при реальном режиме рабош преобразователей, обладающих нелинейными магнитными н механическими параметрами, нагруженных на жидкую среду с нелинейными из-за кавитации свойствами.

2.    Основное проявление нелинейности преобразователя — зависимость магнитных потерь от напряжения возбуждения и механических потерь от амплитуды колебательного смещения, а также зависимость коэффициентов электромеханического преобразования от напряжения возбуждения.

3.    Влияние пузырьков воздуха и загрязнений

При измерениях преобразователей категория Р. излучающих в воду, послед, няя должна быть дегазирована, хотя в большинстве рабочих режимов жидкости обычно естественно насыщены воздухом или другими газами. Измерения с жидкостной насыщенной газом нагрузкой нестабильны из-за адгезии пузырьков и возможною появления кавитации при относительно низких уровнях мощности.

Воспроизводимость результатов измерения является более важной, чем точное моделирование рабочих условий, Необходимо очистить преобразователь перед измерениями, потому что к загрязнениям на его поверхности могут прилипать и удерживаться на них пузырьки, которые существенно влияют на результаты измерений.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное

ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА ИЗМЕРЕНИИ АКУСТИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ И ЕГО ОГРАНИЧЕНИЯ

Калориметрический метод измерений акустической мощности основан на эффекте поглощения звука в жидкостях н нагревании жидкостей за счет поглощенной терпи. Этот метод удобен для измерения акустической мощности в нелинейном режиме, т. с. при высоких уровнях мощности.

Страница 23

С. 22 ГОСТ 27955-S8

Эгот метод допускается использовать при низкой мощности при УСЛОВИИ, что полкм температуры кз-за поглощения ультразвука в жидкости соответствует п. 7.2 I. При высоких уровнях энергия жидкость может частично превращаться в пар или распыляться Затрачиваемая энергия не влияет на нагревание жидкости. Следовательно, уровень мощности не должен быть слишком высок, Некоторые фа к юры могут существенно снизить точность метода: прямая передача тепла от преобразователя к жидкой нагрузке, теплообмен между жидкости» и окружающей средой и появление стоячих волн.

Для устранения или ограничения влияния первого фактора время работы преобразователя не должно быть более 20—30 с. Необходимо учитывать ялер-циоиность прибора для измерения температуры. Если используют термометры с малыми делениями шкалы, то показание температуры достигнет максимального значения через некоторое время после включения питания н продолжительность измерений будет более 20^-30 с. Следовательно, должны быть использованы термометры с малыми постоянными времени

Влияние второго фактора (теплообмен между жидкостью и окружающей средой) уменьшается путем создания в измерительной ванне начальной температуры. равной температуре окружающей среды. Теплообмен с окружающей средой полностью устраняется при использовании в качестве сосуда с жидкостью стандартного калориметра.

Для устранения возможности поглощения тепла стенками ванны, которое., может влиять на результаты измерений, используют некоторые модификации калориметрического метода. К ним относят компенсационные методы, использующие эквивалентный нагреватель в виде электрического проволочного подогревателя с известной потребляемой электрической мощностью или в виде куска металла известной массы н теплоемкости с высокой начальной температурой. Путем сравнивания наг;:сва воды в измерительной ванне, осуществленного эквивалентным нагревателем и излученным преобразователем ультразвуком, легко рассчитывается акустическая мощность преобразователя.

Использование калориметров может привести к появлению стоячнх волн в ванне с жидхостью. в результате чего может значительно измениться акустическая нагрузка, cho можно проверить путем измерений электрического импеданса преобразователя при изменении его расположения я ванне.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Спрапочнм

ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВАТГМЕТРОВОГО МЕТОДА И МЕТОДА ИМПЕДАНС-ДИАГРАММ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КПД ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Принцип измерения электромеханического КПД методом ваттметра заключается в разделении на резонансной частоте мощности механических потерь и мощности электрических потерь преобразователя путем интерполяции мощности электрических потерь из области вдали от резонанса на частоту резонанса в предположении, что вдали от резонанса механические потери отсутствуют. Ме-ханоакустнческнй КПД определяют путем сравнения механических потерь преобразователя в нагруженном и нема груженном режиме.

Настоящий метод используют для преобразователей, работающих в пределах линейного диапазона; при выполнении требований п. I приложения I »тот метод допускается применять за пределами строго линейного диапазона.

Страница 24

ГОСТ 27955-88 С. 23

Метод импеданс-диаграмм основывается на сравнении частотных характеристик преобразователя в нагружениом и недогруженном режимах. Метод применяют только а линейном диапазоне.

Значение л*а. полученное методом импеданс-диаграмм, соответствует резонансу в режиме постоянного тока, г. е. резонансной частоте, приблизительно равной Значение л»», полученное ват г метровым методом, соответствует режиму постоянного напряжения, т. е. частоте, приблизительно равной /». Для достаточно нагруженных преобразователей различие в значениях при ft к /* пренебрежимо мало.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Справочное

ВИБРОМЕТРЫ ДЛЯ БЕСКОНТАКТНЫХ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ СМЕЩЕНИИ

Устройства для бесконтактных измерений амплитуды колебаний твердых поверхностей могут основываться на различных принципах.

В виброметрах емкостно«о типа чувствительный элемент представляет собой небольшой плоский электрод, располагаемый перед поверхностью. Он образует с заземленной поверхностью конденсатор, в котором расстояние между двумя электродами периодически а соответствии с колебаниями меняется. Влияние колебаний может регистрироваться так же. как и в конденсаторном микрофоне при подаче постоянного напряжения на электроды. Конденсатор может служить частью настроенного контура генератора. Изменение емкости вызывает частотную модуляцию с коэффициентом модуляции, пропорциональным в определенных пределах амплитуде колебаний.

В виброметрах индуктивного типа чувствительным элементом является маленькая катушка, располагаемая перед колеблющейся поверхностью, причем ее ось перпендикулярна к поверхности. Эффект колебаний может проявляться через электродвижущую силу, появляющуюся п катушке из-за вихревых токов, или катушка может запитывагься высокочастотным током, и колебания будут вызывать модуляцию этого тока. Катушка может служить частью настроенного контура генератора и. следовательно, изменения индуктивности из-за колебаний вызовут частотную модуляцию.

В виброметрах волокомно оптического типа воздействие колебаний воспри. инмается как модуляция отраженного светового потока. Излучение и прием светового потока осуществляется торцами пучхоз стекловолокон. В этих устройствах используется волоконная оптика.

Виброметры емкостного н индуктивного типа допускается использовать для измерений электрически проводящих материалов; виброметры оптического типа могут применяться с проводящими и непроводящими материалами

Страница 25

с. 24 ГОСТ 27955-88

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.    Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19.12.88 .*6 4237 введен в действие государственный стандарт СССР ГОСТ 27955-88, в качестве которого непосредственно применен международный стандарт МЭК 782, с 01.01.90.

2.    Срок первой проверки 1994 г. периодичность проверки 5 лет

3.    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Страница 26

1.    Область применения..............

2.    Назначение................

3.    Классификация преобразователей..........

4.    Перечень основных характеристик..........

5.    Определение характеристик и их обозначения.......

5.1.    Входная электрическая мощность Рг........

5.2.    Электроакустический коэффициент полезного действия

преобразователя Леа ............

5.3.    Амплитуда колебательного смещения %.......

5.4.    Резонансная частота fre*...........

5.5.    Ширина полосы Af ............

5.6.    Электрический импеданс преобразователя 2......

5.6.1.    Электрический импеданс на резонансной частоте Zr** .

5.6.2.    Электрический импеданс заторможенного (демпфированного) преобразователя Z,i ........, .

6.    Условия измерения..............

6.1.    Общие требования.............

6.2.    Рабочие параметры ............

6.3. Акустическая жидкостная нагрузка........

6.4. Подготовка к измерениям преобразователей категории Р

6.4.1.    Подготовка преобразователя ........

6.4.2.    Подготовка воды............

65. Общие требования к контрольно-измерительной аппаратуре

7.    Процедура измерений характеристик.........

7.1.    Входная электрическая мощность ........

7.1.1.    Метод ваттметра..........\    .

7.1\2. ИмпедансныЙ метод...........

7.1.3.    Метод трех вольтметров..........

7.2.    Электроакустический КПД ..........

7.2.1.    Метод калорнметра-вагтиегра ,    ......

7.2.2.    Метод потока мощности..........

7.2.3.    Ваттметровый Метод...........

7.2.4.    AVer од нмпеданс-днаграмм .........

7.3.    Амплитуда колебательного смещения.......

7.3.1.    Метод оптического микроскопа........

7.3.2.    Метод виброметра............

7.4.    Резонансная частота преобразователя .    ......

7.4.1.    Метод максимальной мощности........

7.4.2.    Метод максимальной амплитуды ........

7.4.3.    Метод импедансиых характеристик.......

7.5.    Ширина полосы и механическая добротность .....

7.5.1.    Метод частотной характеристики входной мощности

7.5.2.    Метод амплитудно-частотной характеристика .    .    .    .

7.6.    Электрический импеданс преобразователя на резонансной частоте    .............

7.6.1.    Метод вольтметра и ваттметра........

7.6.2.    Мостовой метод............

7.6.3 Метод вольтметра н фазометра........

Страница 27

7.6.4. Метод трех вольтметров..........20

7.7. Электрический импеданс заторможенного (демпфированного) преобразователя ............20

Приложение    1.    Условия измерений ..........21

Приложение 2. Обоснование использования калориметрического методз

измерений акустической мощности и его ограничения . 2| Приложение 3. Обоснование использования вагтмегрового метода и метода импеданс-диаграмм для намерения

КПД преобразователя..........22

Приложение    4.    Виброметры для бесконтактных измерений амплитуды смешений...........2$

Редактор М. В■ Глушкоеа Технический редактор Л. Я. Митрофанова Корректор Н. И. Гаврищук

Сдаао I в*б. I&0I-I9 Похп. • в*ч. 14.0)89 1.75 уел п. я. 1,78 уел. хр. о тт. 1.44 уч. «я. я.

Тирах 8000 Цм« 10 К.

Орлом «ЗИ«к Почете» Шдвтехъство ставмрто». IJM40. Моссва, ГСП. Новопресяеискяй сер.. 3.

Кмужскав тив«гт>*Фв* ст»«х»рто«. уа .Чосхоккая, 06. Зак. 171