Report - ultrahang
Ultrahang - rugalmas hullámok nagyfrekvenciás. Az emberi fül érzékeli szaporító rugalmas hullámokat a középfrekvenciás körülbelül 16.000 ciklus másodpercenként (Hz); oszcillációk nagyobb frekvenciával vannak Ultrahang (túl a határértéket a hallhatósága). Jellemzően ultrahangos tartományban tartják frekvenciasávban a 20 000 és több milliárd hertz. Bár a létezését ultrahang tudósok már régóta ismert, a gyakorlati haszna, hogy a tudomány, a technológia és az ipar indult a közelmúltban. Most ultrahang széles körben használják a különböző fizikai és technológiai módszerekkel.
Sonar. volt az egyik első gyakorlati ultrahang rendszerek végén az első világháború, kimutatására tervezett tengeralattjárók. ultrahangos sugárnyaláb lehet éles irányítottság, és visszaverődik a cél jel (a visszavert jel) meg lehet határozni az irányt erre a célra. Mérjük azt az időt a jel a cél és a visszatérés, meghatározza a távolságot rá. A mai napig, a rendszer, az úgynevezett szonár vagy szonár, navigációs vált nélkülözhetetlen eszköz. Ha pulzáló ultrahang hullámok közvetlen alja felé, és mérjük az időt a küldő hüvelyesek, és a visszatérő lehet meghatározni közötti távolság az adó és a vevő (), azaz mélységet. Ennek alapján a kifinomult automatikus regisztrációs rendszer feltérképezésére használtuk tengerfenék és óceánfenék és folyómedrek. A megfelelő navigációs rendszerek a nukleáris tengeralattjárók lehetővé teszik számukra, hogy a biztonságos vasúti átjárók még a sarki jég.
Hibakereső. Érzékelési ultrahang impulzusokat tanulmányok tulajdonságai különböző anyagok és termékek tőlük. Behatol szilárd ilyen impulzusok visszaverődnek a határokat, valamint a különböző külföldi szervezetek a vizsgált közepes vastagságú, mint az üregek, repedések, és a többiek. Megjelölve azok helyét. Ultrahang „ellenőrzés” az anyag nem okoznak kárt. Az ilyen nem-roncsolásos módszerrel ellenőrzött minőségű masszív acélból kovácsolt, alumínium blokkok, sínek, hegesztések gépek.
Ultrahangos áramlásmérő. A működési elve az eszköz alapja a Doppler-effektus. Ultrahang impulzusok irányulnak váltakozva downstream és upstream. A sebesség a jelet, akkor áll a terjedési sebessége az ultrahang a közegben és áramlási sebességeket, majd ezeket az értékeket kivonjuk. A kapott fáziskülönbség impulzusok a két ága a mérőáramkör regisztrálja az elektronikus berendezések, és ennek eredményeként az áramlási sebesség mérjük, és a belőle, és a tömeg sebesség (áramlási sebesség). A mérő nem változik a folyadék áramlását, és lehet alkalmazni, hogy folyni zárt áramkörben, például tanulmányokhoz a véráramlás az aortában vagy hűtőrendszer egy nukleáris reaktor és a nyissa meg az áramlási, mint például egy folyó.
Ultrahangos forrasztás. Kavitáció által okozott erős ultrahanghullámok fém megolvad és elpusztítja egy alumínium-oxid-film, ez lehetővé teszi a forrasztás ón forrasztási folyasztószer nélkül. Termékek a fémek ultrahanggal hegesztett acél hagyományos ipari termékek.
Ultrahangos megmunkálás. Ultrahang energiát sikeresen alkalmazható alkatrészek megmunkálása. Mivel ez a módszer lehetővé teszi, hogy a folyamatot nagyon kemény és rideg anyagok - üveg, kerámia, volfrám-karbid, edzett acél. Az ipar is használ sok különböző ultrahangos berendezés tisztítására felületeinek kvarckristályok és optikai üveg, kis precíziós golyóscsapágy, a sorjázó apró alkatrészeket.
Széles körben használt ultrahang készítenek homogén keverékek. Mégis 1927-ben, amerikai tudósok Limus és Wood találtuk, hogy ha két egymással nem elegyedő folyadékok (például olaj és víz) leengedjük egy főzőpohárba, és vetjük alá ultrahangos besugárzás, az emulzió képződik a főzőpohárban, azaz finom olaj a vízben szuszpenzióban. Az ilyen emulziók nagy szerepet játszik az iparág: festékek, lakkok, gyógyszerek, kozmetikumok.
Alkalmazások biológia és az orvostudomány. Az a tény, hogy az ultrahang aktívan dolgozik biológiai objektumok (pl elpusztítja a baktériumokat), több mint 70 éve ismert. Ultrahangos sebészeti eszköz sterilizátorok használják a kórházakban és klinikákon. Elektronikus berendezés egy pásztázó ultrahang sugár szolgál kimutatására daganatok az agyban és a diagnózis használják idegsebészeti inaktiválására egyes részeinek az agy által fókuszált erős nagyfrekvenciás (körülbelül 1000 KHz) gerenda. De a legelterjedtebb az ultrahangos terápia - a kezelés lumbágó, izomfájdalom és zúzódások, bár még mindig nincs egyetértés a specifikus mechanizmus ultrahang hatása megbetegedett szervek az orvosok körében. Nagyfrekvenciás rezgések okoznak belső fűtés a szövet, majd talán egy mikromasszázs.
Detektálása és mérése ultrahang segítségével. A nyomás az ultrahangos hullám meghaladja a nyomás a normális hanghullámok ezerszer és könnyen kimutatható a mikrofonok és hidrofonokat a levegőben a vízben. Ez lehetővé teszi a használatát az ultrahang érzékelésére és mérésére. Például az ultrahangos interferométer.
Generálása ultrahanghullámok. Ultrahang lehet előállíthatók mechanikus, elektromágneses és termikus forrásokból. Mechanikus átalakítók általában mindenféle szirénák időszakos. A levegő rezgéseit bocsátanak ki, akár több kW-os frekvencián akár 40 kHz. Ultrahangos hullámok folyadékok és szilárd anyagok általában gerjeszti elektroakusztikus, piezoelektromos és magnetostriktív átalakítók.
Siren egyik fajta mechanikus ultrahangnak. Ez egy viszonylag nagy kapacitású, és használják a rendőrség és a tűzoltóság motorok. Minden rotációs sziréna áll egy lezárt kamra felülről a lemez (állórész), amelyben készült nagyszámú lyukat. Az azonos számú nyílás áll rendelkezésre, és a forgó lemez a kamerán belül - a rotor. Ahogy a forgórész helyzetét a nyílások periodikusan egybeesik a helyzet lyukak a motorban. A kamrát folyamatosan sűrített levegővel ellátva, amely kijön belőle azokban a rövid pillanatokban, amikor a lyukak a forgórész és az állórész azonos. A fő cél a gyártása szirénák - ez egyrészt, hogy annyi lyukat a rotor, másrészt pedig, hogy magas fordulatszám. Ugyanakkor gyakorlatilag teljesítette mindkét követelmények nagyon nehéz.
Galton síp. Az első ultrahangos síp készült 1883-ban angol Galton. Ultrahang jön létre, mint a hang magas hang a lapátok csúcsa, amikor a levegő belép azt. A szerepe egy ilyen Galton sípot tip játszani „ajak” egy kis hengeres rezonanciaüreges. A gázt vezetünk magas nyomás alatt keresztül az üreges henger bejut az „ajak”; felmerülő rezgések, amelynek frekvenciája (ez körülbelül 170 kHz) méretei határozzák meg a fúvóka ajkak. Teljesítmény síp Galton kicsi. Alapvetően azt használják, hogy parancsokat, ha a képzési kutyák.
1. Baulan I. gáton hallótávolságon. M. 1971
2. Horbenko IG Hang, ultrahang, infrahang. M. 1986
3. Agranat BA et al. Fundamentals of Physics és ultrahangos technológia. M. 1987
Még a fizika munka