Большая техническая энциклопедия
2 7
A V W
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЗА ЗВ ЗД ЗЕ ЗИ ЗН ЗО ЗР ЗУ

Звуковой импульс

 
Звуковой импульс представляет собой взрыв-порохового заряда при ударе по капсуле бойком пороховой хлопушки. Термофон представляет собой вольфрамовую нить, по которой протекает постоянный ток 0 2 - 0 3 А, нагревающий нить до температуры 100 С. Звуковые импульсы ( колебания воздуха) воздействуют на вольфрамовую нить, чем вызывают изменение ее температуры, а следовательно, и изменение электрического сопротивления.
Звуковой импульс создается путем ч выстрела порохового заряда бездымного пороха в затрубное пространство.
Схема измерения уровня жидкости в скважине эхолотом. Звуковой импульс представляет собой взрыв порохового заряда, заключенного в гильзу, который получается при ударе по капсуле бойком пороховой хлопушки. Термофон - это вольфрамовая нить, по которой протекает постоянный ток силой 0 2 - 0 3 А, нагревающий нить до температуры 100 С. Звуковые импульсы ( колебания воздуха) воздействуют на вольфрамовую нить, чем вызывают понижение ее температуры, а следовательно, и повышение электрического сопротивления. При этом сила тока в цепи термофона уменьшается.
Звуковые импульсы, полученные приемником звука, преобразуются в электрические и подаются в электронную схему, где формируются прямоугольные импульсы, а затем на интеграторе выделяется постоянная составляющая, величина которой зависит от концентрации газа, температуры и частоты сети.
Звуковые импульсы имеют различную амплитуду, что может вызвать дополнительную погрешность измерения. Усиление этого каскада изменяется во времени в зависимости от того; какой импульс проходит в данный момент. Управление усилением производится триггером управления 11, который имеет два состояния равновесия, соответствующих прохождению первого и второго импульса.
Звуковой импульс создается выстрелом хлопушки, которая представляет собой ( рис. 4.2 устройство, состоящее из двух труб, вставленных одна в другую. Пороховой заряд помещается в укороченной охотничьей гильзе 12 калибра. Перед установкой патрона в хлопушку взводится предохранитель, для чего рычаг предохранителя оттягивается на себя до упора. Ручка хлопушки снимается и в замок вставляется заряженный патрон.
Звуковые импульсы, интервал между которыми так велик, что результат прохождения предшествующего нервного импульса уже полностью изгладится к моменту возникновения последующего, действуют на ухо по иному принципу. Так, при действии редких раздражений, следующих друг за другом через интервалы в 2500 - 3000 мс, обнаруживается закономерное падение амплитуд ответов исследуемых отделов слуховой системы.
Звуковые импульсы воздействуя па вольфрамовую ннтъ, вызывают изменение ее температуры, что приводит к изменению силы тока в цепи термофона.
Отражение звукового.| Прохождение звукового импульса через цилиндрическую стенку с отверстиями. Если резкий звуковой импульс распространяется между чегкалом и источником света ( например, вспышкой от ектрической искры), то на фотопластинке можно за - d иксировать изображение звуковой волны, возникшее на экране. Электрическая искра дает чрезвычайно короткую вспышку; скорость же света неизмеримо больше скорости звука, о величине которой мы будем говорить ниже.
Рассмотрим одиночный одномерный звуковой импульс сжатия газа, в котором уже успела образоваться ударная волна, и выясним, по какому закону будет происходить окончательное затухание этой волны.
Рассмотрим одиночный одномерный звуковой импульс сжатия газа, в котором уже успела образоваться ударная волна, и выясним, по какому закону будет происходить окончательное затухание этой волны.
Распространение звуковых импульсов низких частот после их выхода из выпускного трубопровода происходит в виде сферической волны, а для частот 3000 - 6000 гц ( вследствие того, что диаметр трубопровода становится примерно равным V. Таким образом, непосредственно вдоль оси трубопровода слышен только глухой низкий шум, а по обе стороны от его оси слышны более высокие и резкие звуки.

При распространении звукового импульса в среде с поглощением в силу частотной зависимости поглощения спектральная составляющая импульса поглощается не одинаково. Благодаря росту поглощения с частотой высокочастотные составляющие спектра импульса поглощаются в большей степени, чем несущая частота, что вызывает искажение формы импульса.
Для создания звукового импульса и улавливания отраженных сигналов имеется хлопушка - - специальный короткий патрубок, присоединяемый к фланцу задвижки межтрубного пространства, с ударником, производящим выстрел маломощного порохового заряда. Кроме того, в хлопушке или ее боковом отводе имеется кварцевый чувствительный микрофон. В некоторых конструкциях эхолотов вместо микрофона используют термофоны. Микрофон превращает звуковые сигналы в электрические, поступающие в усилитель. В современных эхолотах имеется электронный усилитель с трсхканальным фильтром для глушения помехи и выделения измеряемого сигнала. Усилитель питается от батареи постоянного тока и не нуждается в наличии на скважине осветительной электролинии для своего питания. Усилитель имеет регулятор чувствительности и лентопротяжный механизм для обеспечения постоянной скорости движения бумажной ленты.
Для создания звукового импульса и улавливания отраженных сигналов имеется хлопушка - специальный короткий патрубок, присоединяемый к фланцу задвижки межтрубного пространства, с ударником, производящим выстрел маломощного порохового заряда. Кроме того, в хлопушке или ее боковом отводе имеется кварцевый чувствительный микрофон. В некоторых конструкциях эхолотов вместо микрофона используют термофоны. Микрофон превращает звуковые сигналы в электрические, поступающие в усилитель. В современных эхолотах имеется электронный усилитель с трехканальным фильтром для глушения помехи и выделения измеряемого сигнала. Усилитель питается от батареи постоянного тока и не нуждается в наличии на скважине осветительной электролинии для своего питания. Усилитель имеет регулятор чувствительности и лентопротяжный механизм для обеспечения постоянной скорости движения бумажной ленты.
Блок-схема генератора импульсов. После прохождения первого звукового импульса триггер управления переводится во второе состояние и разрешает прохождение второго отраженного импульса через второй усилитель - ограничитель 7 на второй вход выходного триггера 8, который переводится этим импульсом в состояние О. Таким образом, на выходе выходного триггера получаются импульсы с длительностью, равной времени прохождения звука через измерительную трубку.
В скважину посылают звуковой импульс, мощность которого-достаточна, чтобы получить надежное отражение от уровня жидкости. Затем определяют скорость распространения звука в скважине и время, необходимое для прохождения его от устья до уровня жидкости.
Каким образом создается звуковой импульс в волномере.
Частотные составляющие спектра звукового импульса, соответствующие участку с хорошим соединением, практически полностью задерживаются фильтром, поэтому когда нет дефекта, стрелка индикатора не отклоняется.
Частотные составляющие спектра звукового импульса, соответствующие участку с хорошим соединением, практически полностью задерживаются фильтром, поэтому в отсутствие дефекта стрелка индикатора не отклоняется.
Отсчет времени прохождения звукового импульса от устья до уровня и обратно.
В отличие от звукового импульса при эхо-метрировании скорость распространения упругой продольной волны увеличивается с повышением давления.
Частотные составляющие спектра звукового импульса, соответствующие участку с хорошим соединением, практически полностью задерживаются фильтром, поэтому при отсутствии дефекта стрелка индикатора не отклоняется.
С использованием скорости звукового импульса вместо скорости ультразвуковой волны появляется возможность определения величины ср непосредственно в пластовых условиях путем прямых измерений с учетом всех тех природных факторов, которые не всегда удается получить в лабораторных установках.
Эхолот ЭС-50. Отраженный от поверхности жидкости звуковой импульс через некоторое время записывается на специальной ленте вторичного прибора. В межтрубном пространстве скважины устанавливают специальный репер, расстояние до которого от устья известно.

Если через жидкость пропускать звуковые импульсы, то пнтепспвность пх, при которой возникнет кавитация, должна бьтть тем больпто, чем меньше длитсльтюоть импульса.
Бумажная лента с записью звукового импульса и отражений его от репера и уровня жидкости в скважине называется эхограммой.
Простейшая теоретическая диаграмма записи звукового импульса и его отражений от репера и уровня, называемая эхограм-мой, изображена на рис. 8.11. На ней выделяются три пика. Пик В соответствует звуковому импульсу ( выстрелу пороховой хлопушки), пик Р - отражению звуковой волны от репера, а пик Ур - отражению звуковой волны от уровня.
Простейшая теоретическая диаграмма записи звукового импульса и его отражений от репера и уровня, называемая эхограм-мой, изображена на рис. 20.3. На ней выделяются три пика. Пик В соответствует звуковому импульсу ( выстрелу пороховой хлопушки), пик Р - отражению звуковой волны от репера, а пик У - отражению звуковой волны от уровня.
Бумажная лента с записью звукового импульса и отражений его от репера и уровня жидкости в скважине называется эхограммой. Простейший вид эхограммы изображен на фиг.
Посылки в устье скважины звукового импульса, мощность которого должна быть достаточна для получения надежного отражения ( эхо) от уровня.
Когда мы исследовали образование звукового импульса при разрыве резинового мяча и треске электрической искры, мы говорили о шаровой или сферической волне. По мере увеличения расстояния от источника звука фронт сферической волны становится все более плоским. В очень большом числе случаев мы имеем дело с волнами, которые хотя и не являются в точности плоскими, но без большой ошибки могут быть приняты за таковые.
Гидролокатор работает путем посылки коротких направленных звуковых импульсов и измерения интервала времени между посылкой и возвращением импульса.
Структурная схема измерителя напряжения с речевым выходом. Звуковое кодирование цифр производится обычно звуковыми импульсами, отдельные цифры разделяются более долгими паузами. Такой способ кодирования применен, например, в [16], где микропроцессор МС6800 выводит на звуковую сигнализацию показания часов. Цифры часов и минут кодируются разной высотой звука, что улучшает воспринимаемость информации.
В межтрубное пространство скважины дается звуковой импульс, создаваемый выстрелом пороховой хлопушки. Звуковой импульс распространяется в газовой среде кольцевого пространства или колонне скважины до уровня жидкости и, отразившись от него, возвращается обратно к устью. Звуковые волны также отражаются от различного рода находящихся в скважине препятствий, утолщенных муфт и специально устанавливаемых на известной глубине препятствий ( реперов) - отражателей звуковых волн.
Термофон хлопушки в момент создания звукового импульса отключают, поэтому первый пик на эхограмме будет записан при прохождении звуковой волны мимо подвижного звукоуловителя.
Сгущения и разреже -.. На рис. 35 приведена фотография звукового импульса, проходящего через цилиндрическую стенку с отверстиями. Эта фотография в наглядной форме еще раз дает нам представление о сущности принципа Гюйгенса. На ней ясно видно, как каждое отверстие служит источником вторичных сферических волн; огибающая этих волн совпадает с фронтом действительно распространяющейся волны.
На рис. 34 приведена фотография звукового импульса от электрической искры, полученная описанным способом. Мы видим сферическую звуковую волну, которая падает на стенку и отражается от нее. Сравнивая эту фотографию с рис. 23, мы замечаем полную аналогию с отражением круговой волны на поверхности воды от плоской преграды.

На рис. 35 приведена фотография звукового импульса, проходящего через цилиндрическую стенку с отверстиями. Эта фотография в наглядной форме еще раз дает нам представление о сущности принципа Гюйгенса.
На рис. 151 приведены осциллограммы принятых звуковых импульсов.
В качестве излучателя и приемника коротких звуковых импульсов применяются обычные осцилляторы звуковой частоты или же пьезокварцевые и магнитострикционные ультразвуковые осцилляторы. Ланжевена ( 1 - кварцевая мозаика, 2 и 3 - нижний и верхний электроды. Схема эхо-лота состоит из искрового радиопередатчика, параллельно емкости колебательного контура которого включается кварцевый осциллятор. При нажатии ключа передатчика излучатель посылает в воду серию ультразвуковых волн, следующих друг за другом с тональной частотой.
Сигналы, фиксируемые на. Спускаемый в скважину прибор, генерируя звуковые импульсы, непрерывно вращается. Отражаясь от стен каверны, сигналы фиксируются на экране катоднолу-чевой трубки ( рис. 94), расположенной на наземной тележке.
В этом случае в скважину посылается звуковой импульс, мощность которого достаточна для получения надежного отражения его от уровня. Определяются скорость распространения звука в скважине и время, необходимое для прохождения звука от устья до уровня жидкости.
Распространение звукового импульса продолжительностью 1 / 100 сек в помещении длиной 20 и шириной 10 м через 1 / 50 сек после того, какой вышел из точки О. На рис. 129 показано, как звуковой импульс продолжительностью г / 100 сек заполняет помещение длиной 20 и шириной 10 м через 1 / во сек после того, как он вышел из точки О. Быстрота заполнения определяется скоростью звука и размерами помещения.
Спектры звукового давления, созданного сферическим объемом при резком повышении температуры в малом замкнутом объеме ( сплошная линия, в горле экспоненциального рупора ( штриховые линии и в свободном пространстве ( штрих-пунктирные линии. Вестон [47], взрывные источники дают мощный звуковой импульс с энергией, распределяемой в широкой полосе частот. Кривые давления для взрывов твердых взрывчатых веществ приближенно подчиняются закону подобия, если пользоваться приведенным временем т - 51 / 3, где Э - полная энергия взрыва.
Тсрмофон хлопушки отключен в момент создания звукового импульса, поэтому первая пика на эхограмме будет записана при прохождении звуковой волны мимо звукоуловителя.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11