Gentagne gange hørte hver af os udtrykket "ultralyd" - i denne artikel vil vi se på, hvad det er, hvordan det er skabt, og hvad det er til.
Begrebet "ultralyd"
Ultralyd er mekaniske vibrationer, der er meget højere end det frekvensområde, som det menneskelige øre hører. Oscillationer af ultralyd minder lidt om en bølge, der ligner lys. Men i modsætning til bølger af lystypen, som kun forplanter sig i et vakuum, har ultralyd brug for et elastisk medium - en væske, gas eller et hvilket som helst andet fast legeme.
Grundlæggende parametre for ultralyd
De vigtigste parametre for en ultralydsbølge anses for at være bølgelængden og perioden. Den tid, det tager for en hel cyklus, kaldes bølgeperioden og måles i sekunder.
Ultralydssenderen anses for at være den mest kraftfulde generator af ultralydsbølger. En person kan ikke høre ultralydsfrekvensen, men hans krop er i stand til at mærke den. Med andre ord opfatter det menneskelige øre ultralydsfrekvens, men den del af hjernen, der er ansvarlig for hørelsen, er ikke i stand til at tyde denne lydbølge. Ubehagelig for menneskelig hørelsehøj frekvens, men hæver man frekvensen et område mere, så forsvinder lyden helt – på trods af at den er i ultralydsfrekvensen. Og hjernen gør en indsats for uden held at afkode det, på grund af dette har en person en frygtelig hovedpine, svimmelhed, kvalme og andre ikke særlig behagelige fornemmelser.
Generatorer af ultralydsvibrationer bruges inden for alle områder af teknologi og videnskab. For eksempel kan ultralyd ikke kun vaske tøj, men også svejse metal. I den moderne verden bruges ultralyd aktivt i landbrugsmaskiner til at afvise gnavere, da kroppen af de fleste dyr er tilpasset til at kommunikere med deres egen art ved en ultralydsfrekvens. Det skal også siges, at ultralydsbølgegeneratoren også er i stand til at frastøde insekter - i dag producerer mange producenter denne form for elektroniske afskrækningsmidler.
varianter af ultralydsbølger
Ultralydbølger er ikke kun tværgående eller langsgående, men også overflade- og lammebølger.
Tværgående ultralydsbølger er bølger, der bevæger sig vinkelret på planet for retningen af hastigheder og forskydninger af kropspartikler.
Længdegående ultralydsbølger er bølger, hvis bevægelse falder sammen med retningen af hastigheder og forskydninger af mediets partikler.
Lammebølgen er en elastisk bølge, der forplanter sig i et solidt lag med frie grænser. Det er i denne bølge, at den oscillerende forskydning af partikler sker både vinkelret på pladens plan og i selve bølgens bevægelsesretning. Det er Lammebølgen -dette er en normal bølge i platin med frie grænser.
Rayleigh (overflade) ultralydsbølger er bølger med elliptisk bevægelse af partikler, der forplanter sig på overfladen af et materiale. Hastigheden af en overfladebølge er næsten 90 % af hastigheden af en tværbølge, og dens indtrængning i materialet er lig med selve bølgelængden.
Brug af ultralyd
Som nævnt ovenfor kan den mangfoldige anvendelse af ultralyd, hvor dens mest forskelligartede karakteristika anvendes, betinget opdeles i tre områder:
- henter oplysninger;
- aktiv effekt på stoffet;
- signalbehandling og transmission.
Det skal tages i betragtning, at det for hver specifik anvendelse er nødvendigt at vælge en ultralyd med et bestemt frekvensområde.
Effekten af ultralyd på stof
Hvis et materiale eller stof falder under den aktive påvirkning af ultralydsbølger, fører dette til irreversible ændringer i det. Dette skyldes ikke-lineære effekter i lydfeltet. Denne type påvirkning af materialet er populær i industriel teknologi.
Indhentning af information ved hjælp af ultralydmetoder
Ultralydmetoder bruges i dag i vid udstrækning i forskellige former for videnskabelig forskning til en grundig undersøgelse af stoffers struktur og egenskaber, samt for en fuldstændig forståelse af de processer, der foregår i dem på mikro- og makroniveau.
Alle disse metoder er hovedsageligt baseret på afhængigheden af udbredelseshastigheden og dæmpningen af akustiske bølger af, hvad der sker i demstoffers processer og egenskaber.
Signalbehandling og transmission
Ultralydsgeneratorer bruges til at konvertere og analogisere forskellige slags elektriske signaler i alle grene af radioelektronik og til at styre lyssignaler i optik og optoelektronik.
Gør-det-selv ultralydstransducer
I den moderne verden er ultralydsgeneratoren meget udbredt. For eksempel i industrien bruges ultralydsbade til hurtigt og effektivt at rense noget. Det skal siges, at denne rengøringsmetode kun har vist sig fra den bedste side. I dag vinder ultralydsgeneratoren også frem i andre applikationer.
Samling af et UZG-kredsløb for at skræmme hunde væk
Mange indbyggere i landets megabyer står dagligt over for et ret håndgribeligt problem med at møde en flok herreløse hunde. Det er umuligt at forudsige flokkens adfærd på forhånd, så UZG vil komme til undsætning her.
I denne artikel vil vi analysere, hvordan man laver en ultralydsgenerator med egne hænder.
For at oprette en ultralyd derhjemme skal du bruge følgende detaljer:
- kredsløbskort;
- mirkoschema;
- radiotekniske elementer.
Det vil ikke være svært at samle kredsløbet på egen hånd. For at kunne styre impulserne er det nødvendigt at fastgøre radiokomponentens mikrokredsløb til de specifikke ben med en loddekolbe
Lad os analysere konstruktionenhøjeffekt ultralydsfrekvensgenerator. D4049-mikrokredsløbet, som har 6 logiske intertorer, fungerer som en ultralydsfrekvensgenerator.
Udenlandsk mikrokredsløb kan erstattes med en analog af indenlandsk produktion K561LN2. For at justere frekvensen kræves en 22k regulator, ved hjælp af dens US kan den reduceres til en hørbar frekvens. Udgangstrinnet, takket være 4 medium-power biopolære transistorer, modtager signaler fra mikrokredsløbet. Der er ingen særlige betingelser for at vælge transistorer, det vigtigste her er at vælge komplementære par, der er så tætte som muligt med hensyn til parametre.
Næsten ethvert RF-hoved, der har en effekt på 5 watt eller mere, kan bruges som radiator. Den ideelle mulighed ville være husstande såsom 10GDV-6, 10GDV-4 eller 5GDV-6, de kan nemt findes i alle akustiske systemer fremstillet i USSR.
Det selvfremstillede kredsløb i ultralydsgeneratoren skal kun skjules i etuiet. En metalreflektor vil hjælpe med at styre effekten af ultralydsgeneratoren.
Ultralydgeneratorkredsløb
I den moderne verden er det sædvanligt at bruge en ultralydsgenerator til at afvise hunde, insekter, gnavere samt til vask af høj kvalitet. UZG bruges også til betydeligt at reducere den tid, der bruges på vask og ætsning af printplader. Kemiske processer i væsken forløber meget hurtigere på grund af kavitation.
USG-kredsløbet er baseret på to rektangulære impulsgeneratorer og en effektforstærkerbrotype. På logiske elementer af typen DD1.3 og DD1.4 er der installeret en afstembar pulsgenerator med ultralydsfrekvens af meanderformen. Det skal huskes, at dens driftsfrekvens direkte kun afhænger af den samlede modstand af modstande R4 og R6 samt af kapacitansen af kondensator C3.
Husk reglen: jo lavere frekvens, desto større modstand har disse modstande.
På elementerne DD1.1 og DD1.2 er der lavet en lavfrekvensgenerator, som har en driftsfrekvens på 1 Hz. Generatorerne er indbyrdes forbundet ved hjælp af modstande R3 og R4. For at opnå en jævn ændring i højfrekvensgeneratorens frekvens skal du bruge kondensator C2. En hemmelighed bør også huskes her - hvis kondensator C2 shuntes ved hjælp af switch SA1, så vil frekvensen af højfrekvensgeneratoren blive konstant.
Anvendelse af ultralyd: det bredeste anvendelsesområde
Som vi alle ved, bruges ultralyd ingen steder i den moderne verden. Sikkert gennemgik hver af os mindst én gang i sit liv en ultralydsprocedure (ultralydsundersøgelse). Det skal tilføjes, at det er takket være ultralyd, at læger kan opdage forekomsten af sygdomme i menneskelige organer.
Ultralyd bruges aktivt i kosmetologien til effektiv rensning af huden ikke kun fra snavs og fedt, men også fra epitelet. For eksempel bruges ultralydsfonophorese med succes i skønhedssaloner til ernæring og rensning samt til at fugte og forynge huden. Teknikken til at bruge ultralydsfonophorese forbedrer hudens beskyttelsesmekanismer på grund af virkningen af en ultralydsbølge. Kosmetiske procedurer medBrugen af ultralyd anses for universel og egnet til alle hudtyper. Ultralydsfonophorese afspejler mirakler!
Ultralydsdampgeneratoren bruges aktivt ikke kun i tyrkiske hammam, finske saunaer, men også i vores moderne russiske bade. Takket være damp bliver vores krop effektivt renset for usynligt snavs, vores krop slipper af med toksiner og giftstoffer, hud og hår heles, damp har en positiv effekt på det menneskelige åndedrætssystem.
Kunstige tågegeneratorer bruges aktivt til at øge indendørs luftfugtighed, hvilket har en gavnlig effekt på klimaet i lejligheden. Dette bliver især relevant i den kolde årstid, hvor centralvarme udtørrer luften. Kunstige tågegeneratorer bruges både i boliger og i et terrarium eller vinterhave. Eksperter anbefaler at have en ultralydstågegenerator til personer med luftvejssygdomme eller dem, der er tilbøjelige til allergiske sygdomme.
Konklusion
I hjemmebrug er en ultralydsdamp- eller tågegenerator en meget nyttig enhed, der ikke kun vil skabe komfort og hygge, men også vil kunne berige luften med usynlige vitaminer, lette negative luftioner, som er så talrige på kysten, i bjergene eller i skoven og meget lidt inde i vores lejligheder. Og dette vil igen bidrage til at øge den følelsesmæssige tilstand og forbedre sundheden.
