Ультрадыбыс туралы мәлімет қазақша

Ультрадыбыс — серпімді толқындар жоғары жиілікті. Адамның құлағы қабылдайды распространяющиеся ортада серпімді толқынның жиілігі шамамен 16 000 тербеліс секундына (Гц); тербеліс аса жоғары жиілігі білдіреді ультрадыбыс (есту шегі). Әдетте ультрадыбыстық төмендігі деп санайды жиілік жолағын 20 000 дейін бірнеше миллиард герц. Дегенмен бар екендігі туралы ультрадыбыстың ғалым болды бұрыннан белгілі, практикалық пайдалану, оның ғылым, техника және өндіріс салыстырмалы түрде жақында басталды. Қазір ультрадыбыс кеңінен қолданылады әр түрлі физикалық және технологиялық әдістері.

Гидролокация. Соңында, Бірінші дүниежүзілік соғыс пайда болды бірі практикалық ультрадыбыстық жүйелер үшін арналған, анықталған су асты қайықтар. Байламы ультрадыбыстық сәуле жасалуы мүмкін өткір бағытталған, және отраженному мақсатына белгісі (жаңғырық-сигналы) анықтауға болады бағыт, бұл мақсаты. Измеряя өту уақыты сигналдың мақсатына кері анықтайды қашықтық оған дейін. Осы уақыт жүйесі деп аталатын гидролокатором, немесе сонаром болды ажырамас құралы теңізде жүзу. Егер жіберуге импульсное ультрадыбыстық сәуле жағына түбін өлшеу арасындағы уақыт түсіріп алды импульс және оны қайтаруға болады», — арасындағы қашықтық излучателем және қабылдағыш (), т. е., тереңдігі. Негізделген бұл күрделі жүйе автоматты тіркеу үшін қолданылады картасын жасау түбін теңіздер мен мұхиттар, сондай-ақ өзен арналары. Тиісті навигациялық жүйесін атом сүңгуір қайық жасауға мүмкіндік береді қауіпсіз өткелдер тіпті астында полярными льдами.

Дефектоскопия. Ультрадыбыстық зондтау импульстармен қолданылады және зерттеу үшін қасиеттері әр түрлі материалдар мен бұйымдар. Бөлшектемей және қатты дене, мұндай импульстер көрсетіледі, олардың шекараларын, сондай-ақ әр түрлі бөгде түзілімдердің қалың зерттелетін ортаның сияқты қуысы, жарықтар және т. б. көрсете отырып, олардың орналасуы. Ультрадыбыс «тексереді» материал туындатпай онда қирау. Осындай бұзбайтын әдістермен бақылау сапасын тексереді жаппай болат соғылма, алюминий блоктар, темір жол рельстері, дәнекерленген жіктердің машиналар.

Ультрадыбыстық расходомер. Жұмыс істеу принципі осындай аспаптың негізделген Доплера әсері. Импульстер ультрадыбыстың жіберіледі кезектесіп ағысы бойынша және оған қарсы. Бұл ретте өту жылдамдығын сигнал онда құралады таралу жылдамдығын ультрадыбыс ортасында ағыс жылдамдығын, онда бұл шама шегеріледі. Пайда болған айырмасы фазаларға импульстар екі тармақтарында өлшеу схемасы тіркеледі электронды жабдықтармен жабдықталған, және нәтижесінде өлшенеді жылдамдығы ағыны, сондай-ақ оған және салмақтық жылдамдығы (шығыны). Бұл өлшеуіш өзгерістер енгізбейді ағыны сұйықтық ретінде қолданылуы мүмкін ағынына тұйық контурда, мысалы, зерттеу үшін қан айналымды қолқада орналасуында кездеседі немесе салқындату жүйесінің атомдық реактор, сондай-ақ ашық ағын, мысалы өзен.

Химиялық технологиясы. Жоғарыда сипатталған әдістері санатына жатады қуаты аз, олардың физикалық сипаттамалары қоршаған өзгермейді. Бірақ бар мен әдістері, олардың ортаға жібереді ультрадыбыс үлкен қарқындылығы. Бұл сұйықтық дамып, қуатты кавитационный үдерісі (білім беру көптеген көпіршіктері немесе каверн, қысымды жобалыққа схлопываются), оятатын елеулі өзгерістер физикалық және химиялық қасиеттері қоршаған ортаны қорғау. Көптеген әдістері, ультра-дыбыстық әсердің химиялық белсенді заттар бірігеді ғылыми-техникалық саласы, білім, деп аталатын ультрадыбыстық химиямен. Онда зерттеледі және ынталандырылған сияқты процестерді гидролизі, тотығу, қайта құру, молекулалардың, полимерлеу, деполимеризация, жеделдету реакциялар.

Ультрадыбыстық дәнекерлеу. Кавитация, ол қуатты ультрадыбыстық өнеркәсіпті, металл расплавах және разрушающая окисную пленкаға алюминийді, мүмкіндік береді оның пайку оловянным припоем жоқ флюс. Бұйымдар спаянных ультрадыбыспен металл болды қарапайым өнеркәсіптік тауарлар.

Ультрадыбыстық механикалық өңдеу. Ультрадыбыс энергиясы пайдаланылуда кезінде машина бөлшектерін өңдеу. Өйткені мұндай әдісі өңдеуге мүмкіндік береді өте қатты және сынғыш материалдар (шыны, керамика, карбид, вольфрам, закаленную болат. Өнеркәсіп, сондай-ақ пайдаланылады көп түрлі ультрадыбыстық жабдықтарды беттерді тазалауға арналған кварцты кристалдардың оптикалық шыны, шағын прецизионды түйіршікті мойынтіректерді, алып тастау заусенец отырып, шағын габаритті бөлшектер.

Кеңінен қолданылады ультрадыбыс дайындау үшін біртекті қоспа. Тағы 1927 жылы америкалық ғалымдар Лимус және Вуд тауып, бұл болса екі несмешивающиеся сұйықтықтар (мысалы, май және су) құйып алу бір мензурку қаралса, сәулеленуге ультрадыбыспен, онда мензурке эмульсия құрылады, яғни ұсақ қоспа майды суда. Мұндай эмульсиялар үлкен рөл атқарады өнеркәсіп: бұл лактар, бояулар, фармацевтикалық бұйымдар, косметика.

Қолдану биология және медицина. Бұл ультрадыбыс белсенді әсер етеді биологиялық объектілер (мысалы, бактерияларды өлтіреді), белгілі 70-тен астам жыл. Ультрадыбыстық хирургиялық және зертханалық зарарсыздандырғыш құралдар қолданылады ауруханаларда және клиникаларда. Электронды аппаратура-бабына сканирующим ультрадыбыстық сәулемен қызмет етеді мақсаттары анықталған ісік » ми және диагноз қою пайдаланылады нейрохирургия үшін инактивация жекелеген учаскелердің бас миының күшті құпталған, жоғары жиілікті (1000 кГц) пучком. Бірақ ең кеңінен ультрадыбыс қолданылады терапия – емдеу кезінде люмбаго, миалгии және контузия, бірақ әлі күнге дейін медицина қызметкерлердің арасында бірыңғай пікір жоқ туралы нақты әсер ету механизмі ультрадыбыстың арналған науқастар органдар. Жоғары жиілікті тербелістер тудырады ішкі қыздыру тіндердің сүйемелденетін, мүмкін, микромассажем.

Табу және өлшеу ультрадыбыс көмегімен. Қысым ультрадыбыстық толқындар артық қысым толқынын әдеттегі дыбысты мың есе оңай анықталады көмегімен микрофондарды ауада және гидрофонов суда. Бұл мүмкіндік береді қолдану үшін ультрадыбысты табу және өлшеу. Мысалы, ультрадыбыстық интерферометр.

Генерация ультрадыбыстық толқындар. Ультрадыбыс алуға болады механикалық, электромагниттік және жылу көздері. Механикалық излучателями әдетте қызмет етеді әр түрлі сиреналар кідірмелі. Ауаға олар испускают тербелістер қуаты бірнеше киловатт жиіліктерде дейін 40 кГц. Ультрадыбыстық толқын сұйықтарда және қатты денелер әдетте қозғайды электроакустическими, магнитострикционными және пьезоэлектрическими түрлендіргіштерін.

Сирена бір түрі, механикалық көздерін ультрадыбыстың. Ол ие салыстырмалы үлкен қуаты және қолданылады милицейских және өрт сөндіру машиналарында. Барлық айналмалы сиреналар тұрады камералар, жабық жоғарыдан диск (статором), онда жасалған үлкен саңылаулар саны. Сонша тесіктер бар және айналып тұрған камера ішіндегі диск — роторда орналасуы. Кезде ротордың айналу ереже тесіктер онда кезеңмен тұспа-тұс келеді ережеге сәйкес жүзеге асырады саңылауларды статоре. Камераға үздіксіз сығылған ауа беріледі, ол вырывается одан сол қысқа сәт, қашан тесік роторы мен статоре сәйкес келеді. Негізгі міндет дайындау кезінде дабыл қағу — бұл, біріншіден, жасауға болады тесіктерді роторда және, екіншіден, қол жеткізу үлкен жылдамдығы оның айналу. Алайда, іс жүзінде орындап, екеуі де бұл талаптар өте қиын.

Ысқырық Гальтона. Бірінші ультрадыбыстық ысқырық жасады 1883 жылы ағылшын Гальтон. Ультрадыбыс онда құрылады тәріздес дыбыс жоғары тон өткір пышақ, қашан оған түседі, ауа ағыны. Рөлі мұндай қайрау » свистке Гальтона ойнайды «губа» кішкентай цилиндр резонанстық қуысына. Газ, пропускаемый жоғары қысыммен арқылы полый цилиндр, ударяется бұл туралы «губу»; туындайтын тербелістер жиілігі (ол шамамен 170 кГц) өлшемімен анықталады шүмектер мен ерні. Қуаты ысқырықтан Гальтона шамалы. Негізінен оның үшін қолданады команда беру кезінде иттерді үйрету.

ультрадыбыстық ысқырық Гальтона

сирена

Әдебиет
Баулан. И. кедергі есту. М., 1971
Хорбенко И. Г. Дыбыс, ультрадыбыс, инфрадыбыс. М., 1986
Агранат Б. А. және т. б. физика Негіздері және техника ультрадыбыстың. М., 1987