Var och en av oss hörde uttrycket "ultrasjud" upprepade gånger - i den här artikeln kommer vi att titta på vad det är, hur det är skapat och vad det är till för.
Begreppet "ultrasound"
Ultraljud är mekaniska vibrationer som är mycket högre än det frekvensområde som det mänskliga örat hör. Oscillationer av ultraljud påminner lite om en våg som liknar ljus. Men till skillnad från vågor av ljustyp, som bara utbreder sig i ett vakuum, behöver ultraljud ett elastiskt medium - en vätska, gas eller någon annan fast kropp.
Grundläggande parametrar för ultraljud
Huvudparametrarna för en ultraljudsvåg anses vara våglängden och perioden. Tiden det tar för en hel cykel kallas vågperioden och mäts i sekunder.
Ultraljudssändaren anses vara den mest kraftfulla generatorn av ultraljudsvågor. En person kan inte höra ultraljudsfrekvensen, men hans kropp kan känna den. Med andra ord, det mänskliga örat uppfattar ultraljudsfrekvensen, men den del av hjärnan som ansvarar för hörseln kan inte dechiffrera denna ljudvåg. Obehaglig för mänsklig hörselhög frekvens, men om du höjer frekvensen med ett intervall till så försvinner ljudet helt – trots att det ligger i ultraljudsfrekvensen. Och hjärnan anstränger sig för att utan framgång avkoda den, på grund av detta har en person en fruktansvärd huvudvärk, yrsel, illamående och andra inte särskilt trevliga förnimmelser.
Generatorer av ultraljudsvibrationer används inom alla områden av teknik och vetenskap. Till exempel kan ultraljud inte bara tvätta kläder, utan också svetsa metall. I den moderna världen används ultraljud aktivt i jordbruksmaskiner för att stöta bort gnagare, eftersom kroppen hos de flesta djur är anpassad för att kommunicera med sin egen sort vid en ultraljudsfrekvens. Det ska också sägas att ultraljudsvågsgeneratorn också är kapabel att stöta bort insekter - idag tillverkar många tillverkare den här typen av elektroniska repellenter.
Sorter av ultraljudsvågor
Ultraljudsvågor är inte bara tvärgående eller longitudinella, utan även yt- och lammvågor.
Tvärgående ultraljudsvågor är vågor som rör sig vinkelrätt mot planet för riktningen för hastigheter och förskjutningar av kroppspartiklar.
Longitudinella ultraljudsvågor är vågor vars rörelse sammanfaller med riktningen för hastigheter och förskjutningar av mediets partiklar.
Lammvågen är en elastisk våg som fortplantar sig i ett fast lager med fria gränser. Det är i denna våg som den oscillerande förskjutningen av partiklar sker både vinkelrätt mot plattans plan och i själva vågens rörelseriktning. Det är lammvågen -detta är en normal våg i platina med fria gränser.
Rayleigh (yt) ultraljudsvågor är vågor med elliptisk rörelse av partiklar som fortplantar sig på ytan av ett material. Hastigheten för en ytvåg är nästan 90 % av hastigheten för en tvärvåg, och dess penetration in i materialet är lika med själva våglängden.
Använder ultraljud
Som nämnts ovan kan den mångsidiga användningen av ultraljud, där dess mest olika egenskaper används, villkorligt delas in i tre områden:
- får information;
- aktiv effekt på ämnet;
- signalbehandling och överföring.
Det bör beaktas att för varje specifik tillämpning är det nödvändigt att välja ett ultraljud med ett visst frekvensområde.
Effekten av ultraljud på materia
Om ett material eller ämne hamnar under aktiv påverkan av ultraljudsvågor, leder detta till irreversibla förändringar i det. Detta beror på icke-linjära effekter i ljudfältet. Denna typ av påverkan på materialet är populär inom industriell teknik.
Hämta information med hjälp av ultraljudsmetoder
Ultraljudsmetoder används idag flitigt i olika typer av vetenskaplig forskning för en grundlig studie av ämnens struktur och egenskaper, samt för en fullständig förståelse av de processer som sker i dem på mikro- och makronivå.
Alla dessa metoder är huvudsakligen baserade på beroendet av utbredningshastigheten och dämpningen av akustiska vågor på vad som händer i demprocesser och egenskaper hos ämnen.
Signalbehandling och överföring
Ultraljudsgeneratorer används för att omvandla och analogisera olika typer av elektriska signaler inom alla grenar av radioelektronik och för att styra ljussignaler inom optik och optoelektronik.
Gör-det-själv ultraljudsgivare
I den moderna världen används ultraljudsgeneratorn flitigt. Till exempel, inom industrin, används ultraljudsbad för att snabbt och effektivt rengöra något. Det ska sägas att denna rengöringsmetod har visat sig endast från den bästa sidan. Idag vinner ultraljudsgeneratorn popularitet även i andra applikationer.
Sammanställning av en UZG-krets för att skrämma bort hundar
Många invånare i landets megastäder möter dagligen ett ganska påtagligt problem att möta en flock herrelösa hundar. Det är omöjligt att förutsäga flockens beteende i förväg, så UZG kommer till undsättning här.
I den här artikeln kommer vi att analysera hur man gör en ultraljudsgenerator med egna händer.
För att skapa ett ultraljud hemma behöver du följande detaljer:
- kretskort;
- mirkoschema;
- radiotekniska element.
Det kommer inte att vara svårt att montera kretsen på egen hand. För att kunna styra impulserna är det nödvändigt att fixera radiokomponentens mikrokrets till de specifika benen med en lödkolv
Låt oss analysera konstruktionenhögeffekts ultraljudsfrekvensgenerator. Mikrokretsen D4049, som har 6 logiska intertorer, fungerar som en ultraljudsfrekvensgenerator.
Utländsk mikrokrets kan ersättas med en analog av inhemsk produktion K561LN2. För att justera frekvensen krävs en 22k regulator, med hjälp av dess US kan den reduceras till en hörbar frekvens. Slutsteget, tack vare 4 medelkraftiga biopolära transistorer, tar emot signaler från mikrokretsen. Det finns inga speciella villkor för att välja transistorer, det viktigaste här är att välja komplementära par som ligger så nära som möjligt när det gäller parametrar.
Nästan alla RF-huvuden som har en effekt på 5 watt eller mer kan användas som radiator. Det idealiska alternativet skulle vara hushållshuvuden som 10GDV-6, 10GDV-4 eller 5GDV-6, de kan lätt hittas i alla akustiska system som tillverkas i USSR.
Ultraljudsgeneratorns egentillverkade krets återstår bara att döljas i fodralet. En metallreflektor hjälper till att kontrollera kraften hos ultraljudsgeneratorn.
Ultraljudsgeneratorkrets
I den moderna världen är det vanligt att använda en ultraljudsgenerator för att stöta bort hundar, insekter, gnagare, samt för att tvätta av hög kvalitet. UZG används också för att avsevärt minska tiden som läggs på tvätt och etsning av kretskort. Kemiska processer i vätskan går mycket snabbare på grund av kavitation.
USG-kretsen är baserad på två rektangulära pulsgeneratorer och en effektförstärkaretyp av bro. På logiska element av typ DD1.3 och DD1.4 är en avstämbar pulsgenerator med ultraljudsfrekvens av meanderformen installerad. Man bör komma ihåg att dess arbetsfrekvens direkt endast beror på det totala motståndet hos motstånden R4 och R6, såväl som på kapacitansen hos kondensatorn C3.
Kom ihåg regeln: ju lägre frekvens, desto större resistans har dessa motstånd.
På elementen DD1.1 och DD1.2 är en lågfrekvensgenerator tillverkad som har en arbetsfrekvens på 1 Hz. Generatorerna är sammankopplade med hjälp av motstånd R3 och R4. För att uppnå en jämn förändring av högfrekvensgeneratorns frekvens måste du använda kondensator C2. En hemlighet bör också komma ihåg här - om kondensator C2 shuntas med omkopplare SA1, kommer frekvensen för högfrekvensgeneratorn att bli konstant.
Användningen av ultraljud: det bredaste användningsomfånget
Som vi alla vet används inte ultraljud någonstans i den moderna världen. Säkert genomgick var och en av oss åtminstone en gång i sitt liv en ultraljudsprocedur (ultraljudsundersökning). Det bör tilläggas att det är tack vare ultraljud som läkare kan upptäcka förekomsten av sjukdomar i mänskliga organ.
Ultraljud används aktivt inom kosmetologi för effektiv rengöring av huden inte bara från smuts och fett, utan även från epitelet. Till exempel används ultraljudsfonofores framgångsrikt i skönhetssalonger för näring och rengöring, samt för att återfukta och föryngra huden. Tekniken att använda ultraljudsfonofores förbättrar hudens skyddsmekanismer på grund av verkan av en ultraljudsvåg. Kosmetiska ingrepp medAnvändningen av ultraljud anses vara universell och lämplig för alla hudtyper. Ultraljudsfonofores ekar mirakel!
Ultraljudsånggeneratorn används aktivt inte bara i turkiska hamam, finska bastur, utan även i våra moderna ryska bad. Tack vare ånga renas vår kropp effektivt från osynlig smuts, vår kropp gör sig av med gifter och gifter, hud och hår läker, ånga har en positiv effekt på människans andningsorgan.
Konstgjorda dimgeneratorer används aktivt för att öka luftfuktigheten inomhus, vilket har en gynnsam effekt på klimatet i lägenheten. Detta blir särskilt relevant under den kalla årstiden, när centralvärme torkar ut luften. Konstgjorda dimgeneratorer används både i bostadslokaler och i ett terrarium eller vinterträdgård. Experter rekommenderar att ha en ultraljudsdimgenerator för personer med luftvägssjukdomar eller de som är utsatta för allergiska sjukdomar.
Slutsats
I hemmabruk är en ultraljudsång- eller dimgenerator en mycket användbar anordning som inte bara skapar komfort och mysighet, utan kommer också att kunna berika luften med osynliga vitaminer, lätta negativa luftjoner, som är så många på stranden, i bergen eller i skogen och väldigt lite inne i våra lägenheter. Och detta kommer i sin tur att bidra till att öka det känslomässiga tillståndet och förbättra hälsan.
