Ультразвуковая аппаратура с волноводным акустическим трактом

• Автор: Солдатов, Алексей Иванович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 291 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Ультразвуковые методы и приборы контроля

§1.1. Ультразвуковые приборы с волноводным акустическим 19 трактом

§1.2. Методы анализа волноводного распространения

ультразвука

§1.3. Исследование ультразвуковых датчиков

Выводы

Глава 2. Моделирование многомодового волноводного

акустического тракта круглого сечения

§ 2.1. Анализ гармонического режима

§2.2. Анализ импульсного режима
§ 2.3. Экспериментальные исследования
Выводы
Глава 3. Моделирование волноводного акустического тракта с
градиентом скорости среды
§3.1. Определение траектории акустического луча в
градиентном волноводе
§3.2. Изменение формы акустического импульса при
распространении в градиентном волноводе
§3.3. Оценка погрешности измерения твердости
§3.4. Экспериментальные исследования
Выводы
Глава 4. Ультразвуковая локация внутритрубных герметизаторов 126 §4.1 Анализ акустического поля внутри трубопровода при вводе 127 колебаний с боковой поверхности
§4.2. Экспериментальные исследования
Выводы
Глава 5. Обработка акустических сигналов

§5.1. Анализ погрешностей
§5.2. Определение временного положения эхо-импульса способом двух компараторов
§5.3. Определение временного положения эхо-импульса способом аппроксимации огибающей сигнала
5.4. Определение временного положения эхо-импульса способом измерения длительности импульсов на выходе компаратора
§5.5. Влияние величины постоянной составляющей в импульсном сигнале на погрешность определения временного положения эхо-импульса
§5.6. Влияние погрешности в определении коэффициентов аппроксимирующего полинома на погрешность определения временного положения эхо-импульса Выводы
Глава 6. Контрольно-измерительные приборы на основе акустического волновода
§6.1. Ультразвуковой уровнемер для резервуаров горизонтального типа
§6.2. Ультразвуковой локатор внутритрубных устройств
§6.3 Акустический твердомер роликов железнодорожных подшипников
§6.4 Ультразвуковой газоанализатор и расходомер двухкомпонентных газовых смесей
§6.5. Ультразвуковой скважинный глубиномер
§6.5. Ультразвуковой термометр
Выводы

Заключение
Литература
Приложения
Наиболее перспективной на настоящий момент является система сопровождения внутритрубных снарядов «ССВС-001» фирмы «Тори» [80]. В ее состав входят: акустический излучатель ИП-001, закрепляемый на внутритрубном устройстве; акустический датчик с модулем первичного преобразования МПП-001, устанавливаемый на нефтепроводе; модуль обработки и передачи сигнала МОПС-001, располагаемый в будке КИП; линии передачи информации и управляющих сигналов, центральный компьютер (рис. 1.5).
Рис. 1.5. Система сопровождения внутритрубных снарядов «ССВС-001»: 1 -нефтепровод, 2 - акустический излучатель ИП-001, 3 - внутритрубный снаряд, 4 - модуль обработки и передачи сигнала МОПС-001, 5 - линия связи, 6 - центральный компьютер, 7 - сигнальный кабель, 8 - модуль первичного преобразования МПП
Акустический излучатель ИП-001 перед запуском в нефтепровод закрепляется на последнем фланце внутритрубного устройства. Во время движения снаряда в трубопроводе он излучает с определенной периодичностью пакеты звуковых сигналов. Посылаемые излучателем звуковые сигналы в трубопроводе, заполненном нефтью, передаются как в волноводе, и принимаются акустическим датчиком модуля МПП-001, в котором происходит фильтрация акустического сигнала и его усиление до необходимой амплитуды. Монтаж модуля на действующем нефтепроводе