Переход на стартовую страницу книги Гликмана А.Г.
О нас Услуги Оборудование Книги по теме Примеры Связь Карта Форум Видео En
 приобрести книгу 

II. 4. Об измерениях энергетики

     Одной из наиболее разрабатываемых тем теоретической акустики являются вопросы, связанные с измерениями и оценкой энергетики поля упругих колебаний. Так, энергетику пытаются учитывать при регистрации подземных толчков, наблюдая импульсы акустической эмиссии, возникающие при разрушении горных пород при прессовых испытаниях и в условиях естественного залегания, и в ряде других случаев.
     Здесь не может не возникнуть вопрос о том, как можно измерять мощность или энергию поля упругих колебаний при том, что базисные параметры его измерению не подлежат. В самом деле, какой бы области физики, какого бы поля мы ни коснулись, определение энергии всегда осуществляется не непосредственным измерением, а лишь путем математической обработки каких-то измеряемых величин. При этом, из-за определенного соотношения между ними, измеряемые параметры называют линейными, а энергетические (мощность, работа, энергия) - квадратичными.
     Например, измеряемые электрические напряжение U и ток I являются величинами линейными, тогда как мощность P, расходуемая на нагревание резистора R - параметр квадратичный, что легко увидеть из соотношения между ними:

     Или, в механике, при определении работы A, затрачиваемой на перемещение объекта, необходимо перемножить прикладываемую к объекту силу F на путь L, а оба эти линейные параметра должны быть определены непосредственным измерением.
     Ничего подобного при акустических измерениях сделать нельзя. Снимаемое с аэп электрическое напряжение является параметром линейным, а к тому же, как уже было отмечено, неизвестно какому базисному параметру поля упругих колебаний пропорциональным. Но даже если бы мы и знали, какому базисному параметру пропорционально снимаемое с аэп электрическое напряжение, то это ничего бы не изменило, так как знание только одного какого-то линейного параметра на энергетику вывести не может.
     Например, используя аналогию с электротехникой, допустим, что из электроаппаратуры мы имеем на сегодняшний день лишь вольтметр и больше ничего. Проводя измерения этим вольтметром, мы, при исследовании, скажем, повышающего трансформатора, увидим, что напряжение, снимаемое со вторичной его обмотки, имеет большую величину, чем напряжение, подаваемое на первичную обмотку. Станем ли мы при этом делать вывод о том, что трансформатор является усилителем мощности? Думаю, что сегодня такой вывод никто не сделает.
     При акустических же измерениях обычно делают выводы об энергетике исключительно на основании анализа снимаемого с сейсмоприемника электрического напряжения, и это иногда может привести к совершенно абсурдным результатам. Так, как будет показано дальше, при удалении от точки ударного воздействия при общей тенденции к уменьшению, амплитуда сейсмосигнала на некоторых участках может и возрастать. И если на основании этого сделать вывод об увеличении энергии сигнала при удалении от источника ударного воздействия, то здесь недалеко будет и до сомнений о выполнении закона сохранения энергии.
     Короче говоря, делаем для себя окончательный вывод о том, что на сегодняшний день технических средств для оценки энергетики поля упругих колебаний не имеется, и что на основании снимаемого с акустоэлектрических преобразователей электрического напряжения делать выводы об энергетике мы права не имеем.
     Мы не упоминали не требующие знания параметров поля калориметрические методы измерения энергетики, поскольку применимы они лишь при значительных мощностях, когда поле упругих колебаний используется не для информативных, как в нашем случае, целей, а для разрушения или нагрева вещества.


Обсудить статью 



При использовании материалов сайта ссылка на www.newgeophys.spb.ru обязательна Публикации о нас

Начало | О нас | Услуги | Оборудование | Книга 1 Книга 2 Книга 3 |  Примеры | Связь | Карта сайта | Форум | Ссылки | О проекте | En

Поддержка и продвижение сайта "Геофизпрогноз"


Rambler's Top100 Rambler's Top100

Реклама на сайте: