Azvuk ultrasunete

Ultrasunete - unde elastice cu frecvențe de la 20 kHz până la 1 GHz. Cu ultrasunete (US) este împărțit în trei benzi: ultrasunete de frecvență joasă (10 5Hz), cu ultrasunete de frecventa medie (10 din 5 - 10 = 7 Hz), cu ultrasunete de înaltă frecvență (10 7 - 10 9 Hz). Fiecare dintre aceste benzi se caracterizează prin caracteristicile sale specifice generatoare, primirea, distribuirea și utilizarea. De înaltă frecvență cu ultrasunete lungime de undă în aer este de 3,4 x 10 -3 - 3,4 × 10 -5 cm, ceea ce este mult mai mică decât lungimea de undă a undelor sonore. Datorită mici lungimi de undă de ultrasunete ca lumina se poate propaga într-un mod strict grinzi îndreptate de intensitate mare.

Ultrasunete în gazele, în particular aerul este distribuit cu atenuare ridicată. Lichide și solide (în special în monocristale) sunt bune conductoare cu ultrasunete, amortizare-le mult mai puțin. Aerul și gazele sunt utilizate numai frecvențe ultrasonice joase, pentru care atenuarea este mai mică.

Aparat pentru generarea de ultrasunete împărțit în două grupuri-mecanice și electromecanice.

emițători ultrasonice mecanice - aer și fluiere lichide și sirene. acestea sunt dispozitiv simplu și utilizare, nu necesită înaltă frecvență de energie electrică. dezavantaj lor - gama largă de frecvențe radiată și instabilitatea de frecvență și amplitudine care nu permite să le folosească pentru măsurarea și controlul în scopuri; Acestea sunt utilizate în principal în zonele industriale microfonie tehnologia cu ultrasunete și parțial - ca mijloc de semnalizare.

Emițătoarele ultrasonice de bază se realizează conversia electromecanică vibrații electrice în mecanică, sunt utilizate în principal două efecte: un efect piezoelectric și magnetostricțiune.

efect piezoelectric Inverse - este apariția deformării câmpului electric într-o anumită placă de cuarț mod tăiat sau titanat de bariu placă. Dacă o astfel de placă plasată într-o alternantă electric de înaltă frecvență. câmp, puteți suna-l forțat oscilații. Pentru oscilații de amplitudine mai mare și puterea radiată în mediu, sunt utilizate în general oscilații rezonante ale elementelor piezoelectrice (plăci) la frecvența lor naturală. Limită de intensitate a radiației proprietăți de rezistență determinate cu ultrasunete de iradiere materiale. Pentru intensități foarte mari de ultrasunete folosesc se concentreze asupra lui (parabolic).

Magnetostricțiunea - este apariția unor deformări în materiale feromagnetice de câmpul magnetic. Tija feromagnetic (nichel, fier, etc.), plasate într-un câmp magnetic alternativ rapid este excitat de vibrații mecanice, a căror amplitudine este maximă în caz de rezonanță.

Receptoare cu ultrasunete. Datorită reversibilitatea traductoare piezoelectrice piezoelectrice utilizate pentru primirea și cu ultrasunete. vibrații ultrasonice, care acționează asupra cuarț, determinându-l la vibrații elastice, care pe suprafețele opuse ale cuarțului apar sarcini electrice, care sunt măsurate aparate electrice.

Utilizarea de ultrasunete. Cu ultrasunete este utilizat pe scară largă în domeniu, cum ar fi de semnalizare direcțional subacvatice, detectarea obiectelor subacvatice și determinarea adâncimii (sonare, ecou). Localizarea Principiu: puls ultrasonic este trimis și timpul t este înregistrat înainte de a fi returnat după o reflecție din obiectul la care se măsoară distanța L.

Conform măsurarea absorbției posibile cu ultrasunete pentru a monitoriza progresul procesului de control (controlul compoziției lichide și gaze, etc.). Folosind reflecție cu ultrasunete, la limita de medii diferite, folosind O dispozitive cu ultrasunete măsurate Dimensiuni produs (US-tiile Grosimi) determină nivelurile lichidelor în rezervoare inaccesibile pentru măsurarea directă. defectoscopia cu ultrasunete este folosit pentru testarea nedistructivă a produselor din materiale solide (feroviare, piese turnate mari, laminate de calitate, etc.). Separat trebuie remarcat faptul că, prin utilizarea ultrasunetelor efectuat o viziune: transformarea oscilațiilor cu ultrasunete puncte în electrică și iluminat, în trecut, este posibil să se vadă anumite lucruri într-un mediu opac la lumină (de exemplu, cu ultrasunete, abdominale, etc.) . Cu ultrasunete este folosit pentru a afecta o varietate de procese (cristalizare, difuzie, căldură și transfer de masă în metalurgie, etc.) și a obiectelor biologice, pentru a studia proprietățile fizice ale substanțelor (absorbție, structura, materiale, etc.). chirurgie cu ultrasunete, țesut micro-masaj, ...