Основные качественные показатели и параметры систем интроскопии

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»

ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО И ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ОЦЕНКА                                        

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ(А)

Санкт-Петербург 2023

Задание №1

Тема: Основные качественные показатели и параметры систем интроскопии.

Определить «идеальную» разрешающую способность по дальности δRид

ультразвукового эхолокатора при работе в среде со скоростью звука c, м/с.

Зондирующий сигнал считать импульсом с прямоугольной огибающей и

высокочастотным заполнением на частоте f, МГц. Длительность импульса

составляет N периодов высокочастотного заполнения.

Дано

Решение

[pic 1]

[pic 2]

Ответ:

«Идеальная» разрешающая способность по дальности  =  [pic 3][pic 4]

Задание №2

Тема: Основные акустические характеристики твердых, жидких и газообразных сред.

Каким длинам волн λ соответствует интервал частот от f1=20 Гц до f2=20 кГц в средах с плотностью ρ и волновым сопротивлением z?

Дано

Решение

Длина волны равна [pic 7]

где с-скорость звука в среде, которая зависит от волнового сопротивления по формуле: [pic 8]

Отсюда скорость звука равна:  [pic 9]

Тогда длина волны равна

 или  и  [pic 10][pic 11][pic 12]

Подставим числовые значения

[pic 13]

[pic 14]

Ответ:

[pic 15]

[pic 16]

Задание №3

Тема: Основные соотношения между параметрами волны.

Интенсивность плоской волны в воздухе равна . Найти амплитуду смещения частиц (молекул) воздуха А относительно положения равновесия при нормальных условиях, амплитуду звукового давления p и амплитуду колебательной скорости v для частот f1, f2, f3. Принять, что скорость звука в воздухе c=343 м/с, а плотность воздуха .[pic 17][pic 18]

Дано

Решение

Амплитуда избыточного давления в среде не зависит от частоты и равна