Uzastopno je svatko od nas čuo izraz "ultrazvuk" - u ovom članku ćemo pogledati što je to, kako nastaje i čemu služi.
Koncept "ultrazvuka"
Ultrazvuk su mehaničke vibracije koje su mnogo veće od frekvencijskog raspona koji čuje ljudsko uho. Oscilacije ultrazvuka donekle podsjećaju na val sličan svjetlosti. Ali, za razliku od svjetlosnih valova, koji se šire samo u vakuumu, ultrazvuku je potreban elastični medij - tekućina, plin ili bilo koje drugo čvrsto tijelo.
Osnovni parametri ultrazvuka
Glavni parametri ultrazvučnog vala smatraju se valna duljina i period. Vrijeme potrebno za puni ciklus naziva se valno razdoblje i mjeri se u sekundama.
Ultrazvučni emiter smatra se najmoćnijim generatorom ultrazvučnih valova. Osoba ne može čuti ultrazvučnu frekvenciju, ali je njezino tijelo u stanju osjetiti. Drugim riječima, ljudsko uho percipira ultrazvučnu frekvenciju, ali dio mozga odgovoran za sluh nije u stanju dešifrirati taj zvučni val. Neugodan za ljudski sluhvisoke frekvencije, ali ako povećate frekvenciju za još jedan raspon, tada će zvuk potpuno nestati - unatoč činjenici da je na ultrazvučnoj frekvenciji. I mozak se trudi da ga bezuspješno dekodira, zbog toga osoba ima strašnu glavobolju, vrtoglavicu, mučninu i druge ne baš ugodne osjećaje.
Generatori ultrazvučnih vibracija koriste se u svim područjima tehnologije i znanosti. Na primjer, ultrazvuk ne može samo prati odjeću, već i zavarivati metal. U suvremenom svijetu ultrazvuk se aktivno koristi u poljoprivrednim strojevima za odbijanje glodavaca, budući da je tijelo većine životinja prilagođeno komunikaciji s vlastitom vrstom na ultrazvučnoj frekvenciji. Također treba reći da je generator ultrazvučnih valova također sposoban otjerati insekte - danas mnogi proizvođači proizvode ovu vrstu elektroničkih repelenata.
Različiti ultrazvučni valovi
Ultrazvučni valovi nisu samo poprečni ili uzdužni, već i površinski i Lambovi valovi.
Poprečni ultrazvučni valovi su valovi koji se kreću okomito na ravninu smjera brzina i pomaka čestica tijela.
Longitudinalni ultrazvučni valovi su valovi čije se kretanje poklapa sa smjerom brzina i pomaka čestica medija.
Lambov val je elastični val koji se širi u čvrstom sloju sa slobodnim granicama. U tom valu dolazi do oscilatornog pomaka čestica i okomito na ravninu ploče i u smjeru gibanja samog vala. To je Lamb val -ovo je normalni val u platini sa slobodnim granicama.
Rayleigh (površinski) ultrazvučni valovi su valovi s eliptičnim gibanjem čestica koje se šire po površini materijala. Brzina površinskog vala je gotovo 90% brzine transverzalnog vala, a njegovo prodiranje u materijal jednako je samoj valnoj duljini.
Upotreba ultrazvuka
Kao što je već spomenuto, raznolika uporaba ultrazvuka, u kojoj se koriste njegove najrazličitije karakteristike, može se uvjetno podijeliti u tri područja:
- dobivanje informacija;
- aktivan učinak na tvar;
- obrada i prijenos signala.
Treba uzeti u obzir da je za svaku konkretnu primjenu potrebno odabrati ultrazvuk određenog frekvencijskog raspona.
Učinak ultrazvuka na materiju
Ako materijal ili tvar padne pod aktivni utjecaj ultrazvučnih valova, to dovodi do nepovratnih promjena u njemu. To je zbog nelinearnih efekata u zvučnom polju. Ova vrsta utjecaja na materijal popularna je u industrijskoj tehnologiji.
Dobivanje informacija ultrazvučnim metodama
Ultrazvučne metode danas se široko koriste u raznim vrstama znanstvenih istraživanja za temeljito proučavanje strukture i svojstava tvari, kao i za potpuno razumijevanje procesa koji se u njima odvijaju na mikro i makro razini.
Sve ove metode uglavnom se temelje na ovisnosti brzine širenja i prigušenja akustičnih valova o tome što se u njima događaprocesi i svojstva tvari.
Obrada i prijenos signala
Ultrazvučni generatori se koriste za pretvaranje i analogizaciju različitih vrsta električnih signala u svim granama radioelektronike i za kontrolu svjetlosnih signala u optici i optoelektronici.
Uradi sam ultrazvučna sonda
U modernom svijetu ultrazvučni generator se široko koristi. Na primjer, u industriji se ultrazvučne kupke koriste za brzo i učinkovito čišćenje nečega. Treba reći da se ova metoda čišćenja pokazala samo s najbolje strane. Danas ultrazvučni generator postaje sve popularniji iu drugim aplikacijama.
Sastavljanje UZG kruga za prestrašivanje pasa
Mnogi stanovnici megagradova u zemlji svakodnevno se suočavaju s prilično opipljivim problemom susreta s čoporom pasa lutalica. Nemoguće je unaprijed predvidjeti ponašanje jata pa će ovdje u pomoć priskočiti UZG.
U ovom članku analizirat ćemo kako napraviti ultrazvučni generator vlastitim rukama.
Za izradu ultrazvuka kod kuće, trebat će vam sljedeće pojedinosti:
- ploča;
- mirkoschema;
- elementi radiotehnike.
Neće biti teško sami sastaviti sklop. Da biste mogli kontrolirati impulse, potrebno je lemilom pričvrstiti mikrosklop radio komponente na određene noge.
Analizirajmo konstrukcijuultrazvučni frekvencijski generator velike snage. Mikrokrug D4049, koji ima 6 logičkih intertora, radi kao generator ultrazvučne frekvencije.
Strani mikro krug može se zamijeniti analogom domaće proizvodnje K561LN2. Za podešavanje frekvencije potreban je regulator od 22k, uz pomoć njegovog US može se smanjiti na čujnu frekvenciju. Izlazni stupanj, zahvaljujući 4 biopolarna tranzistora srednje snage, prima signale iz mikrosklopa. Ne postoje posebni uvjeti za odabir tranzistora, ovdje je glavna stvar odabrati komplementarne parove koji su što bliže parametrima.
Gotovo svaka RF glava koja ima snagu od 5 vata ili više može se koristiti kao radijator. Idealna opcija bi bile domaće glave kao što su 10GDV-6, 10GDV-4 ili 5GDV-6, lako se mogu naći u svim akustičnim sustavima proizvedenim u SSSR-u.
Samo izrađeni krug ultrazvučnog generatora ostaje samo skriven u kućištu. Metalni reflektor pomoći će kontrolirati snagu ultrazvučnog generatora.
Krug ultrazvučnog generatora
U suvremenom svijetu uobičajeno je koristiti ultrazvučni generator za odbijanje pasa, insekata, glodavaca, kao i za kvalitetno pranje. UZG se također koristi za značajno smanjenje vremena utrošenog na pranje i jetkanje tiskanih ploča. Kemijski procesi u tekućini se odvijaju mnogo brže zbog kavitacije.
USG krug temelji se na dva pravokutna generatora impulsa i pojačalu snagetip mosta. Na logičkim elementima tipa DD1.3 i DD1.4 ugrađen je podesivi generator impulsa ultrazvučne frekvencije oblika meandra. Treba imati na umu da njegova radna frekvencija izravno ovisi samo o ukupnom otporu otpornika R4 i R6, kao i o kapacitetu kondenzatora C3.
Zapamtite pravilo: što je niža frekvencija, veći je otpor ovih otpornika.
Na elementima DD1.1 i DD1.2 izrađen je niskofrekventni generator koji ima radnu frekvenciju od 1 Hz. Generatori su međusobno povezani pomoću otpornika R3 i R4. Da biste postigli glatku promjenu frekvencije visokofrekventnog generatora, trebate koristiti kondenzator C2. Ovdje također treba zapamtiti jednu tajnu - ako se kondenzator C2 ranžira pomoću prekidača SA1, tada će frekvencija visokofrekventnog generatora postati konstantna.
Upotreba ultrazvuka: najširi opseg primjene
Kao što svi znamo, ultrazvuk se ne koristi nigdje u modernom svijetu. Sigurno je svatko od nas barem jednom u životu prošao ultrazvučni zahvat (ultrazvučni pregled). Treba dodati da upravo zahvaljujući ultrazvuku liječnici mogu otkriti pojavu bolesti ljudskih organa.
Ultrazvuk se aktivno koristi u kozmetologiji za učinkovito čišćenje kože ne samo od prljavštine i masti, već i od epitela. Primjerice, ultrazvučna fonoforeza se uspješno koristi u kozmetičkim salonima za prehranu i čišćenje, kao i za vlaženje i pomlađivanje kože. Tehnika korištenja ultrazvučne fonoforeze pojačava zaštitne mehanizme kože djelovanjem ultrazvučnog vala. Kozmetički zahvati saKorištenje ultrazvuka smatra se univerzalnim i pogodnim za sve tipove kože. Ultrazvučna fonoforeza odjekuje čuda!
Ultrazvučni generator pare aktivno se koristi ne samo u turskim hamamima, finskim saunama, već iu našim modernim ruskim kupeljima. Zahvaljujući pari, naše tijelo se učinkovito čisti od nevidljive prljavštine, tijelo se oslobađa toksina i toksina, zacjeljuje se koža i kosa, para ima pozitivan učinak na ljudski dišni sustav.
Generatori umjetne magle aktivno se koriste za povećanje vlažnosti zraka u zatvorenom prostoru, što povoljno utječe na klimu u stanu. To postaje posebno relevantno u hladnoj sezoni, kada centralno grijanje isušuje zrak. Generatori umjetne magle koriste se iu stambenim prostorijama iu terariju ili zimskom vrtu. Stručnjaci savjetuju da imaju ultrazvučni generator magle za osobe s respiratornim bolestima ili one sklone alergijskim bolestima.
Zaključak
U kućnoj upotrebi ultrazvučni generator pare ili magle vrlo je koristan uređaj koji ne samo da će stvoriti udobnost i udobnost, već će moći obogatiti zrak nevidljivim vitaminima, laganim negativnim ionima zraka, koji su tako brojni na obali mora, u planinama ili u šumi i vrlo malo u našim apartmanima. A to će zauzvrat pomoći povećati emocionalno stanje i poboljšati zdravlje.
