理论教育 声波激发方式的应用与研究

声波激发方式的应用与研究

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:声波激发的方式主要有以下几种。目前在声波探测仪器中常用的压电晶体为锆钛酸铅,又称压电陶瓷。由压电晶体组成的声波测量元件叫电声换能器,包括作为振源的发射换能器和作为探测器的接收换能器。

声波激发方式的应用与研究

声波激发的方式主要有以下几种。

1.爆炸

用炸药或雷管作为震源(小药量)。其特点:①频率较低,为10~100 Hz;②能量较大,作用距离较远,达数十米;③分辨能力较差;④单次激发。

2.锤击

使用8~10 kg的铁锤,人工锤击岩体。其特点:①频率为100~1 000 Hz;②作用距离几米到数十米;③分辨能力较爆炸震源强;④单次激发。

3.电火花源(www.daowen.com)

在空气或水中进行高压放电,使局部升温膨胀,产生振动,可用于岩面或钻孔。其特点:①频率较高,为1~300 kHz;②瞬间放电功率达1 000 kW以上,形成冲击波,传播距离达几十米;③分辨能力较强;④单次激发。

4.电声换能器

某些晶体在一定方向上受到电压作用时可产生变形;反之,受力变形时,又产生电压,这种晶体叫压电晶体。利用压电晶体可以实现电-声之间的能量转换,将声波仪发射机产生的脉冲电压加到压电晶体上,晶体便产生变形而振动,成为振源。目前在声波探测仪器中常用的压电晶体为锆钛酸铅,又称压电陶瓷

压电晶体不仅可以作为振源发出声波,还可以作为探测器接收声波。它接收声波以后,转换成相应的电压,经过声波仪接收机加以放大并显示出波形,可以测量声波在介质中的传播时间,计算波速。由压电晶体组成的声波测量元件叫电声换能器,包括作为振源的发射换能器和作为探测器的接收换能器。

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