pimiПриборы и методы измеренийDevices and Methods of Measurements2220-95062414-0473BNTUpimi-20Research ArticleМетоды измерений, контроля, диагностикиMethods of measurements, monitoring, diagnosticsИЗМЕРЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛНОВОДНЫХ СИСТЕМАХ С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКОВ НА ОСНОВЕ ЭФФЕКТА ВИЛЛАРИMEASUREMENT OF SPATIAL DISTRIBUTION OF MECHANICAL STRESSES IN ULTRASONIC WAVEGUIDE SYSTEMS BY MEANS OF SENSORS BASED ON VILLARI EFFECTСтепаненкоД. А.StepanenkoD. A.stepd@tut.byБогданчукК. А.BogdanchukK. A.stepd@tut.byМинченяВ. Т.MinchenyaV. T.stepd@tut.byБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus201330032015017278Copyright © Степаненко Д.А., Богданчук К.А., Минченя В.Т., 20152015Степаненко Д.А., Богданчук К.А., Минченя В.Т.Stepanenko D.A., Bogdanchuk K.A., Minchenya V.T.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://pimi.bntu.by/jour/article/view/20

Рассмотрены вопросы проектирования, изготовления и применения датчиков для измерения механических напряжений в ультразвуковых волноводных системах, основанных на эффекте Виллари и обеспечивающих при измерениях пространственное разрешение. Приводятся результаты экспериментальных исследований пространственного распределения параметров колебаний в волноводных системах для ультразвукового тромболизиса. Описаны методика калибровки и потенциальные возможности применения датчиков. 

Problems of design, fabrication and application of sensors for measurement of mechanical stresses in ultrasonic waveguide systems based on Villari effect and providing spatial resolution of measurements are considered. Results of experimental studies of spatial distribution of vibration parameters in waveguide systems for ultrasonic thrombolysis are presented. Technique of calibration and potential applications of the sensors are described.

ультразвукволноводмагнитострикциянапряжениеultrasoundwaveguidemagnetostrictionstressReferencesGarcía, Y.R. Vibration detection using optical fiber sensors García Y.R. [et al.] // Journal of Sensors. – Vol. 2010. – 2010. – Article 936487.García, Y.R. Vibration detection using optical fiber sensors García Y.R. [et al.] // Journal of Sensors. – Vol. 2010. – 2010. – Article 936487.Stepanenko, D. Computer modelling and experimental studies of wire ultrasonic waveguides for minimally-invasive surgery / D. Stepanenko [et al.] // Lékař a Technika. – Vol. 40, No. 2. –2010. – P. 1–5.Stepanenko, D. Computer modelling and experimental studies of wire ultrasonic waveguides for minimally-invasive surgery / D. Stepanenko [et al.] // Lékař a Technika. – Vol. 40, No. 2. –2010. – P. 1–5.Ланин, В.Л. Приборное обеспечение измерения параметров ультразвуковых воздействий в технологических процессах / В.Л. Ланин, Н.В. Дежкунов, В.С. Томаль // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. – № 2. – 2008. – С. 51–55.Ланин, В.Л. Приборное обеспечение измерения параметров ультразвуковых воздействий в технологических процессах / В.Л. Ланин, Н.В. Дежкунов, В.С. Томаль // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. – № 2. – 2008. – С. 51–55.Киселев, М.Г. Ультразвук в технологии машино и приборостроения / М.Г. Киселев, В.Т. Минченя, Г.А. Есьман. – Минск, 2003. – 424 с.Киселев, М.Г. Ультразвук в технологии машино и приборостроения / М.Г. Киселев, В.Т. Минченя, Г.А. Есьман. – Минск, 2003. – 424 с.Langenecker, B. Inverse magnetostrictive effect of ultrasonic stress waves in steel / B. Langenecker // Journal of Acoustical Society of America. – Vol. 38. – 1965. – P. 234–238.Langenecker, B. Inverse magnetostrictive effect of ultrasonic stress waves in steel / B. Langenecker // Journal of Acoustical Society of America. – Vol. 38. – 1965. – P. 234–238.Hatafuku, H. Estimation of residual stresses in magnetic metals by using ultrasonic method / H. Hatafuku [et al.]// IEEE Transactions on Magnetics. – Vol. 38. – 2002. – P. 3309–3311.Hatafuku, H. Estimation of residual stresses in magnetic metals by using ultrasonic method / H. Hatafuku [et al.]// IEEE Transactions on Magnetics. – Vol. 38. – 2002. – P. 3309–3311.Takashima, K. Nondestructive inspection of austenitic stainless steels by detection of acoustically stimulated electromagnetic response / K. Takashima [et al.] // Proc. of Symposium on Ultrasonic Electronics. – Vol. 32. – 2011. – P. 349–350.Takashima, K. Nondestructive inspection of austenitic stainless steels by detection of acoustically stimulated electromagnetic response / K. Takashima [et al.] // Proc. of Symposium on Ultrasonic Electronics. – Vol. 32. – 2011. – P. 349–350.Wang, L. Vibration energy harvesting by magnetostrictive material / L. Wang, F.G. Yuan // Smart Materials and Structures. – Vol. 17. – 2008. – Article 045009.Wang, L. Vibration energy harvesting by magnetostrictive material / L. Wang, F.G. Yuan // Smart Materials and Structures. – Vol. 17. – 2008. – Article 045009.Craik, D.J. Stress-induced magnetization / D.J. Craik, R.J. Fairholme // Journal de Physique. Colloque C1. – Supplément au no 2-3, Tome 32. – 1971. – Page C1-681-C1-683.Craik, D.J. Stress-induced magnetization / D.J. Craik, R.J. Fairholme // Journal de Physique. Colloque C1. – Supplément au no 2-3, Tome 32. – 1971. – Page C1-681-C1-683.Guyomar, D. Piezoelectric ceramics nonlinear behavior. Application to Langevin transducer / D. Guyomar [et al.] // Journal de Physique III France. – Vol. 7. – 1997. – P. 1197–1208.Guyomar, D. Piezoelectric ceramics nonlinear behavior. Application to Langevin transducer / D. Guyomar [et al.] // Journal de Physique III France. – Vol. 7. – 1997. – P. 1197–1208.Hristoforou, E. Amorphous magnetostrictive wires used in delay lines for sensing applications / E. Hristoforou // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. – Vol. 249. – 2002. – P. 387–392.Hristoforou, E. Amorphous magnetostrictive wires used in delay lines for sensing applications / E. Hristoforou // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. – Vol. 249. – 2002. – P. 387–392.Chiriac, H. New position sensor based on ultraacoustic standing waves in FeSiB amorphous wires / H. Chiriac, C.S. Marinescu // Sensors and Actuators A. – Vol. 81. – 2000. – P. 174–175.Chiriac, H. New position sensor based on ultraacoustic standing waves in FeSiB amorphous wires / H. Chiriac, C.S. Marinescu // Sensors and Actuators A. – Vol. 81. – 2000. – P. 174–175.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.