Ultrasunete - o

Ultrasunete - oscilații elastice cu frecvențe de earshot la om. De obicei, considerate frecvențe ultrasonice cu rază peste 18.000 hertzi.

Deși existența cu ultrasunete a fost mult timp cunoscut, utilizarea sa practică destul de tânăr. În timpul nostru, cu ultrasunete este utilizat pe scară largă într-o varietate de metode fizice și tehnologice. Astfel, în funcție de viteza de propagare a sunetului în mediu este evaluată pe baza caracteristicilor sale fizice. masurarea vitezei la frecvențe ultrasonice permite o eroare foarte mică este determinată, de exemplu, caracteristicile adiabatice ale proceselor rapide, valorile căldurii specifice a gazelor, constantele elastice ale solidelor.

surse cu ultrasunete

Frecvența vibrațiilor ultrasonice aplicate în industrie și biologie, este în intervalul de o MHz câteva. Aceste oscilații sunt de obicei produse prin intermediul traductorului piezoceramic de titanite bariu. În acele cazuri în care o importanță primară este puterea vibrațiilor ultrasonice, frecvent utilizate surse mecanice de ultrasunete. Inițial, toate undele ultrasonice primite prin mijloace mecanice (diapazoanelor, fluiere și sirene).

Natura ultrasunete are loc atât ca o componentă a multor zgomot naturale (zgomotul vântului, cascada, ploaie, zgomotul role șindrilă mării, în sunet de fulgere, și așa mai departe. D.), iar printre sunete animale sălbatice. Unele animale folosesc valuri de ultrasunete pentru a detecta obstacolele, orientarea în spațiu.

Emițătoarele de ultrasunete pot fi împărțite în două grupuri mari. Prima categorie include emitatori generatoare; oscilațiile acestea sunt excitat din cauza prezenței unor obstacole în calea unui flux constant - jeturi de gaz sau lichid. Al doilea grup de emițătoare - traductoare electroacustice; ei convertesc vibrațiile deja specificate de tensiune sau curent în oscilație mecanică a unui corp rigid, care radiază în mediu a undei acustice.

Galton fluier

Primul fluier cu ultrasunete realizat in 1883 de englezul Galton. Ultrasunete este generat ca sunetul de ton ridicat la vârful lamei, atunci când fluxul de aer intră. Rolul unui astfel de sfat fluier Galton în joc „buza“ într-o cavitate rezonantă mică cilindrică. Gazul este trecut sub presiune ridicată prin cilindru gol îi afectează pe „buza“; oscilațiile apar în a căror frecvență (este de aproximativ 170 kHz), determinate de dimensiunile buzelor ale duzei. fluier putere Galton mici. Practic este folosit pentru a da comenzi atunci când formarea câini și pisici.

fluier cu ultrasunete lichid

Cele mai multe fluierături ultrasonice pot fi adaptate pentru utilizare într-un mediu lichid. Comparativ cu sursele de ultrasunete electrice fluierături cu ultrasunete lichid sunt subțiri, dar ocazional, de exemplu, omogenizare cu ultrasunete, ei posedă un avantaj semnificativ. Deoarece undele ultrasonice sunt generate în mod direct în mediul lichid, nu există nici o pierdere de valuri de energie de ultrasunete, la trecerea de la un mediu la altul. Probabil designul cel mai eficient este un fluier cu ultrasunete lichid realizat de oamenii de știință britanici Kottelem Goodman și începutul anilor '50 din secolul XX. Acesta a fluxului de lichid sub presiune ridicată iese din duza eliptică și direcționată pe o placă de oțel. Diferite modificări ale acestui model au fost larg răspândit pentru a produce media uniformă. Datorită simplitatea și stabilitatea designul lor (doar distrus placa vibratoare), astfel de sisteme sunt durabile și necostisitoare.

O altă varietate de surse mecanice de ultrasunete - o sirenă. Ea are o capacitate relativ mare și este utilizat în poliție și de pompieri. Toate sirenele rotative constau dintr-o cameră închisă de deasupra discului (stator), în care se face un număr mare de găuri. Același număr de deschideri disponibile și pe un disc rotativ în interiorul camerei - rotorul. Deoarece poziția rotorului a găurilor din ea coincide periodic cu poziția găurilor de pe stator. Aparatul foto alimentat în mod continuu cu aer comprimat, care iese din ea în acele momente scurte, atunci când orificiile de pe rotor și stator sunt aceleași.

Obiectivul principal în fabricarea sirenelor - acest lucru în-pervyh- face cât mai multe găuri în rotor, în vtoryh- a atinge o viteză mare de rotație. Cu toate acestea, practic, să îndeplinească ambele aceste cerințe sunt foarte dificil.

Ultrasunete în natură

Liliecii. folosind orientarea ecolocația noaptea, emit în care gura (Kozhanova - Vespertilionidae) sau o oglindă parabolică, având o formă de deschidere arc (potcoavă - Rhinolophidae) semnale de intensitate extrem de mare. La o distanță de 1 - 5 cm de cap a presiunii ultrasunetelor animal atinge 60 mbar, adică corespunde unei regiuni de frecvență de presiune acustică de contact audibil generată de picamer. Semnalele Echo de lilieci lor sunt capabili să perceapă, la o presiune de numai 0,001 mbar, care este de 10.000 de ori mai mică decât cea a semnalelor emise. Astfel, liliecii pot ocoli obstacole în timpul de zbor, chiar și în cazul în care semnalele sunt suprapuse pe interferența cu ultrasunete ecolocația cu o presiune de 20 mbar. Mecanismul acestei imunitate ridicat de zgomot nu este încă cunoscut. Când lilieci localizare obiecte, de exemplu, întinsă vertical filamente, cu un diametru de 0,005 - 0,008 mm la o distanță de 20 cm (o jumătate deschidere aripă), un rol decisiv îl joacă în schimbare de timp și o diferență de intensitate între semnalele emise și reflectate. Potcoavă poate fi ghidat și doar cu o ureche (monoauralno), care în mare măsură facilitată de mare atrii care se deplasează în mod continuu. Ei chiar pot compensa schimbarea de frecvență între semnalele emise și reflectate datorită efectului Doppler (obiect se apropie de ecoul este o frecvență mult mai mare decât semnalul transmis). Scăderea frecvenței în timpul zborului sonar astfel încât frecvența ultrasunetelor reflectate a rămas în zona de sensibilitate maximă a centrelor „auditive“, ele pot determina viteza de deplasare a propriei sale.

La molii în familie dezvoltat molia zgomot generator de ultrasunete „de la linia bate“ lilieci care urmăresc aceste insecte.

Ecolocația pentru a naviga și de a folosi pasăre - kozodoi gras sau oilbirds. Ei locuiesc în peșterile montane din America Latină - din Panama la nord-vest la sud de Peru și Surinam la est. Condiții de viață în întuneric, kozodoi gras, cu toate acestea, s-au adaptat strălucit pentru a zbura prin peșteri. Ei au dat un pic de sunete de clicuri percepute de urechea umană și (frecvența lor de aproximativ 7000 Hertz). Fiecare clic durează una la două milisecunde. Un sunet clic este reflectată de pereții temnita, proiecții diferite și obstacole percepute și audierea păsărilor sensibile.

Ecolocația cu ultrasunete în apă sunt cetacee.

Utilizarea de ultrasunete

Utilizarea de diagnosticare a ultrasunetelor in medicina (ecografie)

Datorită bunei răspândirea ultrasunete în țesutul uman moale, siguranța sa relativă în comparație cu raze X și ușurința de utilizare, comparativ cu imagistica prin rezonanta magnetica este utilizat pe scară largă pentru imagistica cu ultrasunete a organelor interne ale omului, în special în cavitatea abdominală și cavitatea pelviană.

Utilizarea terapeutica a ultrasunetelor in medicina

În plus față de utilizarea pe scară largă în scopuri de diagnostic (vezi. Ultrasonografie), cu ultrasunete este utilizat în medicină ca un remediu.

Ultrasunete are ca efect:

• anti-inflamator, rezolvând
• analgezic, antispasmodic
• accesoriu cavitația permeabilitatea pielii

Phonophoresis - sochetannyj metodă, în care în țesătura sunt ultrasunete și administrate cu ajutorul unor substanțe terapeutice (cum ar fi medicamente sau în mod natural). Efectuarea substanțelor conform cu ultrasunete, datorită permeabilitate crescută a epidermei și a glandelor pielii, membranelor celulare și pereții vaselor pentru substanțele cu greutate moleculară mică, mai ales - ioni Bishofit minerale. [1] Ușurința de droguri phonophoresis și substanțe naturale:

• agent terapeutic atunci când ultrasunete administrat nu este distrus
• efect sinergie al agenților terapeutici cu ultrasunete și

Indicatii Ultraphonophoresis Bishofit: osteoartrita. osteocondrozei. artrita. bursita. epicondilită, toc pinten. condițiile de după leziuni ale sistemului musculo-scheletice; Nevrită, neuropatie, radiculite, nevralgii, leziuni ale nervilor.

gel Bishofit Aplicată și worktop emițător zona de tratament micro-masaj a avut loc. Metoda labil comune la phonophoresis (la articulații UFPh, intensitate a coloanei vertebrale în regiunile cervicale -. 0,2-0,4 Watt / cm2 toracică și lombare - 0,4-0,6 W / cm2).

Decupare metal cu ultrasunete

La mașini-unelte convenționale nu pot fi forate în deschiderea îngustă a părții metalice a formei complexe, cum ar fi de cinci stele ascuțit. Folosind ultrasunete posibil vibrator magnetostricțiunea poate fora o gaură de orice formă. dalta cu ultrasunete înlocuiește complet mașină de frezat. În acest caz, mașini de frezat, un pic mai ușor și piese metalice de prelucrare este mai ieftin și mai rapid decât mașina de frezat.

Ultrasunete poate face chiar și un fir de șurub în părțile metalice din sticlă, în rubin în diamant. De obicei, primul fir este un metal moale, iar apoi partea sa stins. Un fir de mașină cu ultrasunete poate fi făcută la metalul deja întărit și în cele mai grele aliaje. Este același lucru cu timbre. De obicei, ștampila cumpatul după terminarea lui meticuloasă. O procesare cu ultrasunete mașină de complicat produce abraziv (emeri, pulbere de corindon) într-un câmp de unde ultrasonice. fluctuante Neîncetat în domeniul ultrasunetelor, particulele de pulbere solide sunt tăiate în aliajul să fie tratat și taie o gaură de aceeași formă ca și cea a bitului.

Prepararea amestecurilor cu ajutorul ultrasunetelor

Utilizate pe scară largă cu ultrasunete pentru a prepara amestecuri omogene (omogenizare). Totuși, în 1927, cercetătorii americani Limus și Wood a constatat că, dacă cele două lichide nemiscibile (de exemplu, ulei și apă) este drenat într-un pahar și supus la iradiere cu ultrasunete, emulsia se formează în paharul de laborator, și anume, ulei fin în suspensie de apă. Astfel de emulsii joacă un rol important în industrie: ea vopsele, lacuri, produse farmaceutice, produse cosmetice.

Utilizarea ultrasunetelor în biologie

Capacitatea de ultrasunete pentru a rupe membranele celulare găsesc utilizare în cercetarea biologică, de exemplu, pentru a separa enzimele din celulă, dacă este necesar. Ultrasunete este, de asemenea, folosit pentru a distruge structuri intracelulare, cum ar fi mitocondriile și cloroplastele pentru a examina relația dintre structura și funcțiile lor. O altă aplicație a ultrasunetelor în biologie, datorită capacității sale de a provoca mutatii. Studiile efectuate la Oxford, a demonstrat că de mică intensitate cu ultrasunete poate deteriora chiar molecula de ADN. [Necesită citare 649 zile] Crearea artificială a mutației vizate joacă un rol important în creșterea plantelor. Principalul avantaj al ultrasunetelor asupra altor mutageni (raze X, razele ultraviolete) este că este extrem de ușor de operat.

Utilizarea de ultrasunete pentru curățare

Utilizarea ultrasunetelor pentru purificarea mecanică se bazează pe aspectul sub influența sa în fluidul de diferite efecte neliniare. Acestea includ cavitație. Streaming acustic. presiune acustică. Rolul principal este jucat de cavitație. bule ei provin aproape în colaps și de a le distruge contaminanții. Acest efect este cunoscut sub numele de eroziune cavitație. Așa cum este utilizat în acest scop, are o frecvență redusă cu ultrasunete și o putere mai mare.

In laborator si baie cu ultrasunete industrial swamping solvent utilizat pentru spălat vase și piese mici (apă, alcool și așa mai departe. P.). Uneori, prin intermediul lor de particule de pământ sunt spălate chiar rădăcini (cartof, morcov, sfeclă roșie, etc.).

La domiciliu, spălarea articolelor textile, de uz special, dispozitiv cu ultrasunete Emitting plasat într-un recipient separat.

Utilizarea Ecoul ultrasunete

Industria pescuitului a folosit Ecolocatia ultrasunete pentru a detecta bancurile de pești. Undele ultrasonice sunt reflectate de bancurile de pește și vin în receptor cu ultrasunete, înainte de unda cu ultrasunete reflectate din partea de jos.

În mașini se aplică parktronics cu ultrasunete.

Utilizarea ultrasunetelor în măsurarea debitului

Pentru a controla debitul și contorizarea apei și a agentului de răcire din anii 60 ai secolului trecut, debitmetre cu ultrasunete sunt utilizate în industrie.

Folosirea defectoscopia cu ultrasunete

Cu ultrasunete este bine distribuit în unele materiale care pot fi utilizate pentru testarea cu ultrasunete a produselor din aceste materiale. Recent, direcția de dezvoltare primește microscopie cu ultrasunete permite investigarea unui strat dintr-un material de sub suprafață, cu rezoluție bună.

sudare cu ultrasunete

sudare cu ultrasunete - sudare sub presiune, realizată sub acțiunea vibrațiilor ultrasonice. Acest tip de sudura este folosit pentru piese de îmbinare, care sunt dificil de căldură, sau juxtapunerea metale diferite sau metale cu pelicule puternice oxid (aluminiu, oțel inoxidabil, juguri permalloy, și așa mai departe. P.). Deoarece sudura cu ultrasunete este utilizat la fabricarea circuitelor integrate.

Utilizarea ultrasunetelor în galvanoplastie

Ultrasunete este folosit pentru a intensifica procesele și galvanoplastie îmbunătățirea calității acoperirilor produse electrochimic.

literatură

Vezi ce „ecografia“ în alte dicționare:

Ultrasunete - ultrasunete ... Spelling Dicționar Director

ULTRASOUND - unde elastice cu o frecvență de oscilație de 20 kHz până la 1 GHz nu este audibil pentru urechea umană. Undele ultrasunete nu sunt în mod inerent diferite de valuri elastice ale intervalului audibil. Răspândirea SUA se supune legilor de bază comune acustice ... Enciclopedia Română de Securitate Ocupationala

Ecografie - unde elastice cu frecvențe de cca. (2 1.5) • 104Gts (15 20 kHz) până la 109 Hz (1 GHz); regiune frecvență U. 109-1012 Hz 1013 acceptat numit. hipersonic. Regiunea Frequency D, care este împărțită în trei benzi: de joasă frecvență D (1,5 • 104 105 Hz), D ... ... Encyclopedia fizică

ULTRASOUND - ULTRASOUND nu audibil la om val elastic ureche a cărui frecvență este mai mare de 20 kHz. Cu ultrasunete este conținut în zgomotul vântului și mare, este publicat și a văzut un număr de animale (lilieci, delfini, pești, insecte, etc.), este prezent în zgomotul ... ... Modern Encyclopedia

ULTRASOUND - nu audibil la om val elastic ureche a cărui frecvență este mai mare de 20 kHz. Cu ultrasunete este conținut în zgomotul vântului și a mării, și publicate percepute în apropierea animale (lilieci, pești, insecte și altele.) Zgomot prezent în aparat. Este folosit în ... ... Collegiate dicționar