Ultrasəs emitentdən necə yayılır? Ultrasəs nədir və sənayedə necə istifadə olunur. Aşağı enerjili ultrasəs vibrasiyalarının praktik tətbiqi

Dmitri Levkin

Ultrasəs- insan qulağına eşidilən tezlik diapazonundan yuxarı mexaniki vibrasiyalar (adətən 20 kHz). Ultrasəs vibrasiyaları işığın yayılmasına bənzər dalğa şəklində yayılır. Bununla belə, vakuumda yayıla bilən işıq dalğalarından fərqli olaraq, ultrasəs qaz, maye və ya bərk kimi elastik bir mühit tələb edir.

, (3)

Transvers dalğalar üçün düsturla müəyyən edilir

Səsin dispersiyası- monoxromatik səs dalğalarının faza sürətinin onların tezliyindən asılılığı. Səsin sürətinin dağılımı olaraq təyin edilə bilər fiziki xassələriətraf mühit və orada yad daxilolmaların olması və səs dalğasının yayıldığı bədənin sərhədlərinin olması.

Ultrasəs dalğalarının növləri

Əksər ultrasəs üsulları uzununa və ya eninə dalğalardan istifadə edir. Səth dalğaları və Quzu dalğaları da daxil olmaqla, ultrasəs yayılmasının başqa formaları da mövcuddur.

Uzunlamasına ultrasəs dalğaları– yayılma istiqaməti mühitin hissəciklərinin yerdəyişmə istiqaməti və sürəti ilə üst-üstə düşən dalğalar.

Transvers ultrasəs dalğaları- kəsici dalğalar kimi bədən hissəciklərinin yerdəyişmələrinin və sürətlərinin istiqamətlərinin yerləşdiyi müstəviyə perpendikulyar istiqamətdə yayılan dalğalar.

Səthi (Rayleigh) ultrasəs dalğaları hissəciklərin elliptik hərəkətinə malikdir və materialın səthinə yayılır. Onların sürəti kəsici dalğanın yayılma sürətinin təxminən 90% -ni təşkil edir və materiala nüfuz etmələri təxminən bir dalğa uzunluğundadır.

Quzu dalğası- hissəciklərin salınan yerdəyişməsi həm dalğanın yayılma istiqamətində, həm də lövhənin müstəvisinə perpendikulyar olaraq baş verən sərbəst sərhədləri olan bərk lövhədə (qatda) yayılan elastik dalğa. Quzu dalğaları elastik dalğa kılavuzunda - sərbəst sərhədləri olan bir boşqabda normal dalğaların növlərindən biridir. Çünki bu dalğalar təkcə elastiklik nəzəriyyəsinin tənliklərini deyil, həm də lövhənin səthindəki sərhəd şərtlərini, onlarda hərəkət sxemi və xassələri sərhədsiz bərk cisimlərdəki dalğalara nisbətən daha mürəkkəbdir.

Ultrasəs dalğalarının vizuallaşdırılması

Təyyarə sinusoidal səyahət dalğası üçün I ultrasəsin intensivliyi düsturla müəyyən edilir

, (5)

IN sferik səyahət dalğası Ultrasəsin intensivliyi mənbədən olan məsafənin kvadratına tərs mütənasibdir. IN dayanan dalğa I = 0, yəni orta hesabla səs enerjisi axını yoxdur. Ultrasəs intensivliyi harmonik müstəvidə hərəkət edən dalğa səs dalğasının enerji sıxlığının səs sürətinə vurulmasına bərabərdir. Səs enerjisinin axını sözdə xarakterizə olunur Umov vektoru- ultrasəs intensivliyi və dalğa normal vektorunun məhsulu kimi təqdim edilə bilən səs dalğasının enerji axınının sıxlığı vektoru, yəni dalğa cəbhəsinə perpendikulyar vahid vektor. Səs sahəsi müxtəlif tezliklərin harmonik dalğalarının superpozisiyasıdırsa, səs enerjisi axınının orta sıxlığının vektoru üçün komponentlərin əlavəliyi var.

Bir təyyarə dalğası yaradan emitentlər üçün danışılır radiasiya intensivliyi, bununla mənası emitentin xüsusi gücü, yəni şüalanan səthin vahid sahəsinə düşən radiasiya səs gücü.

Səs intensivliyi SI vahidlərində W/m 2 ilə ölçülür. Ultrasəs texnologiyasında ultrasəsin intensivliyinin dəyişmə intervalı çox böyükdür - ultrasəs konsentratorlarının fokusunda eşik dəyərlərindən ~ 10 -12 Vt/m2-dən yüzlərlə kVt/m2-ə qədər.

Cədvəl 1 - Bəzi ümumi materialların xüsusiyyətləri

Material Sıxlıq, kq / m 3 Uzunlamasına dalğa sürəti, m/s Kəsmə dalğasının sürəti, m/s , 10 3 kq / (m 2 * s)
Akril 1180 2670 - 3,15
Hava 0,1 330 - 0,00033
Alüminium 2700 6320 3130 17,064
Pirinç 8100 4430 2120 35,883
Mis 8900 4700 2260 41,830
Şüşə 3600 4260 2560 15,336
Nikel 8800 5630 2960 49,544
Poliamid (neylon) 1100 2620 1080 2,882
Polad (aşağı ərintisi) 7850 5940 3250 46,629
Titan 4540 6230 3180 26,284
volfram 19100 5460 2620 104,286
Su (293K) 1000 1480 - 1,480

Ultrasəsin zəifləməsi

Ultrasəsin əsas xüsusiyyətlərindən biri onun zəifləməsidir. Ultrasəsin zəifləməsi amplituda azalması və deməli, yayılarkən səs dalğasıdır. Ultrasəsin zəifləməsi bir sıra səbəblərə görə baş verir. Əsas olanlar bunlardır:

Bu səbəblərdən birincisi dalğanın bir nöqtədən və ya sferik mənbədən yayılması ilə əlaqədardır ki, mənbədən ayrılan enerji dalğa cəbhəsinin daim artan səthi üzərində paylanır və müvafiq olaraq vahiddən keçən enerji axını. səthi azalır, yəni . Dalğa səthi mənbədən r məsafəsi ilə r 2 kimi böyüyən sferik dalğa üçün dalğanın amplitudası ilə mütənasib olaraq, silindrik dalğa üçün isə - ilə mütənasib olaraq azalır.

Zəifləmə əmsalı ya hər metrə desibellə (dB/m) və ya metrə neperlə (Np/m) ifadə edilir.

Müstəvi dalğa üçün məsafə ilə amplituda zəifləmə əmsalı düsturla müəyyən edilir

, (6)

Zamana qarşı sönüm əmsalı müəyyən edilir

, (7)

Əmsalı ölçmək üçün bu vəziyyətdə dB / m vahidi də istifadə olunur

, (8)

Desibel (dB) akustikada enerji və ya güc nisbətini ölçmək üçün loqarifmik vahiddir.

, (9)

  • burada A 1 birinci siqnalın amplitududur,
  • A 2 - ikinci siqnalın amplitudası

Sonra ölçü vahidləri (dB/m) və (1/m) arasındakı əlaqə belə olacaq:

Ultrasəsin interfeysdən əks olunması

Səs dalğası media arasındakı interfeysə düşəndə ​​enerjinin bir hissəsi birinci mühitə əks olunacaq, qalan enerji isə ikinci mühitə keçəcək. Yansıtılan enerji ilə ikinci mühitə keçən enerji arasındakı nisbət birinci və ikinci mühitin dalğa empedansları ilə müəyyən edilir. Səs sürətinin dispersiyası olmadıqda dalğa müqaviməti dalğa formasından asılı deyil və düsturla ifadə olunur:

Yansıtma və ötürmə əmsalları aşağıdakı kimi müəyyən ediləcək

  • burada D səs təzyiqinin ötürmə əmsalıdır

Onu da qeyd etmək lazımdır ki, əgər ikinci mühit akustik olaraq “daha ​​yumşaqdırsa”, yəni. Z 1 >Z 2, sonra əks olunduqda dalğanın fazası 180˚ dəyişir.

Bir mühitdən digərinə enerji ötürmə əmsalı ikinci mühitə keçən dalğanın intensivliyinin hadisə dalğasının intensivliyinə nisbəti ilə müəyyən edilir.

, (14)

Ultrasəs dalğalarının müdaxiləsi və difraksiyası

Səs müdaxiləsi- fəzanın müəyyən bir nöqtəsində əmələ gələn dalğaların fazaları arasındakı nisbətdən asılı olaraq yaranan səs dalğasının amplitüdünün fəzada paylanmasının qeyri-bərabərliyi. Eyni tezlikli harmonik dalğalar əlavə olunduqda, amplitüdlərin nəticədə məkan paylanması zamandan asılı olmayan müdaxilə modelini əmələ gətirir ki, bu da nöqtədən nöqtəyə hərəkət edərkən komponent dalğalarının faza fərqinin dəyişməsinə uyğundur. İki müdaxilə edən dalğa üçün müstəvidəki bu naxış, səs sahəsini xarakterizə edən bir kəmiyyətin (məsələn, səs təzyiqi) amplitüdünün gücləndirilməsi və zəifləməsinin alternativ zolaqları formasına malikdir. İki müstəvi dalğa üçün zolaqlar faza fərqindəki dəyişikliyə uyğun olaraq zolaqlar arasında dəyişən amplituda ilə düzxətlidir. Mühüm xüsusi müdaxilə halı, müstəvi sərhəddən əks olunan müstəvi dalğanın əlavə edilməsidir; bu halda sərhədə paralel yerləşən düyünlərin və antinodların təyyarələri ilə daimi dalğa əmələ gəlir.

səs diffraksiyası- səsin dalğa təbiətinə görə səs davranışının həndəsi akustika qanunlarından kənara çıxması. Səs difraksiyasının nəticəsi ultrasəs şüalarının emitentdən uzaqlaşdıqda və ya ekrandakı bir dəlikdən keçdikdən sonra ayrılması, səs dalğalarının dalğa uzunluğu ilə müqayisədə böyük maneələrin arxasında kölgə bölgəsinə əyilməsi, səs dalğalarının olmamasıdır. dalğa uzunluğu ilə müqayisədə kiçik maneələrin arxasında kölgə və s.. n İlkin dalğanın difraksiyasının mühitdə yerləşdirilmiş maneələrdə, mühitin özünün qeyri-bərabərliyində, eləcə də qeyri-bərabərliklərində və qeyri-bərabərliyindən yaranan səs sahələri. mühitin sərhədləri səpələnmiş sahələr adlanır. Dalğa uzunluğu ilə müqayisədə böyük olan səs difraksiyasının baş verdiyi obyektlər üçün həndəsi naxışdan kənarlaşma dərəcəsi dalğa parametrinin dəyərindən asılıdır.

, (15)

  • burada D obyektin diametridir (məsələn, ultrasəs emitentinin və ya maneənin diametri),
  • r - müşahidə nöqtəsinin bu obyektdən məsafəsi

Ultrasonik emitentlər

Ultrasonik emitentlər- qaz, maye və bərk mühitlərdə ultrasəs titrəyişləri və dalğaları həyəcanlandırmaq üçün istifadə olunan cihazlar. Ultrasonik emitentlər enerjinin başqa bir formasını enerjiyə çevirir.

Alınan ultrasəs emitentləri kimi ən çox istifadə olunur elektroakustik çeviricilər. Bu tip ultrasəs emitentlərinin böyük əksəriyyətində, yəni piezoelektrik çeviricilər , maqnitostriktiv çeviricilər, elektrodinamik emitentlər, elektromaqnit və elektrostatik emitentlər, elektrik enerjisi bəzi bərk cismin (şüalanan lövhə, çubuq, diafraqma və s.) vibrasiya enerjisinə çevrilir. mühit akustik dalğalar. Bütün sadalanan çeviricilər, bir qayda olaraq, xəttidir və nəticədə, şüalanma sisteminin rəqsləri həyəcanlandırıcı elektrik siqnalını formada təkrarlayır; yalnız ultrasəs emitentinin dinamik diapazonunun yuxarı həddinə yaxın çox böyük salınım amplitüdlərində qeyri-xətti təhriflər baş verə bilər.

Monoxromatik dalğa yaymaq üçün nəzərdə tutulmuş transduserlərdə bu fenomen istifadə olunur rezonans: onlar mexaniki salınım sisteminin təbii rəqslərindən biri üzərində işləyirlər, tezliyi çevirici həyəcanlandıran elektrik rəqslərinin generatoruna uyğunlaşdırılır. Bərk cisim şüalanma sisteminə malik olmayan elektroakustik çeviricilər ultrasəs emitentləri kimi nisbətən nadir hallarda istifadə olunur; bunlara, məsələn, mayedə elektrik boşalmasına və ya mayenin elektrostriksiyasına əsaslanan ultrasəs emitentləri daxildir.

Ultrasəs emitterinin xüsusiyyətləri

Ultrasəs emitentlərinin əsas xüsusiyyətləri onlarındır tezlik spektri, yayılır səs gücü, radiasiya istiqaməti. Monofrekanslı şüalanma vəziyyətində əsas xüsusiyyətlər bunlardır əməliyyat tezliyi ultrasəs emitenti və onun tezlik diapazonu, onun sərhədləri maksimum şüalanma tezliyində onun dəyəri ilə müqayisədə radiasiya gücünün iki dəfə azalması ilə müəyyən edilir. Rezonanslı elektroakustik çeviricilər üçün işləmə tezliyi belədir təbii tezlik f 0 çeviricisi və Xəttin eniΔf onun ilə müəyyən edilir keyfiyyət amili Q.

Ultrasəs emitentləri (elektroakustik çeviricilər) həssaslıq, elektroakustik səmərəlilik və öz elektrik empedansı ilə xarakterizə olunur.

Ultrasonik çeviricinin həssaslığı- səs təzyiqinin emitterdən müəyyən bir məsafədə (ən çox 1 m məsafədə) onun üzərindəki elektrik gərginliyinə və ya içərisində axan cərəyana nisbəti. Bu spesifikasiya buynuz sistemlərində, sonarda və digər oxşar tətbiqlərdə istifadə olunan ultrasəs çeviricilərinə aiddir. Texnoloji məqsədlər üçün emitentlər üçün, məsələn, ultrasəs təmizləmə, laxtalanma, kimyəvi proseslərə təsir üçün istifadə olunur, əsas xüsusiyyət gücdür. W ilə təxmin edilən ümumi radiasiya gücü ilə yanaşı, ultrasəs emitentləri xarakterizə olunur güc sıxlığı, yəni radiasiya səthinin vahid sahəsinə düşən orta güc və ya yaxın sahədə orta radiasiya intensivliyi, W / m 2 ilə təxmin edilir.

Səslənən mühitə akustik enerji yayan elektroakustik çeviricilərin səmərəliliyi onların dəyəri ilə xarakterizə olunur. elektroakustik səmərəlilik, bu, buraxılan akustik gücün istehlak olunan elektrik enerjisinə nisbətidir. Akustoelektronikada ultrasəs emitentlərinin səmərəliliyini qiymətləndirmək üçün elektrik enerjisinin akustik gücə nisbətinə (dB-də) bərabər olan sözdə elektrik itkisi əmsalı istifadə olunur. Ultrasonik qaynaqda, emalda və bu kimi işlərdə istifadə olunan ultrasəs alətlərinin səmərəliliyi konsentratorun iş ucunda salınan yerdəyişmə amplitudasının kvadratının elektrik enerjisinə nisbəti olan sözdə səmərəlilik əmsalı ilə xarakterizə olunur. çeviricinin istehlak etdiyi güc. Bəzən ultrasəs emitentlərində enerji çevrilməsini xarakterizə etmək üçün effektiv elektromexaniki birləşmə əmsalı istifadə olunur.

Səs sahəsinin emitteri

Transduserin səs sahəsi iki zonaya bölünür: yaxın zona və uzaq zona. yaxın zona bu, əks-səda amplitüdünün bir sıra yüksək və enişlərdən keçdiyi birbaşa çeviricinin qarşısındakı sahədir. Yaxın zona transduserdən N məsafədə yerləşən sonuncu maksimumda bitir. Məlumdur ki, son maksimumun yeri çeviricinin təbii fokusudur. uzaq zona bu səs sahəsinin təzyiqinin tədricən sıfıra endiyi N-dən kənar bölgədir.

Son maksimum N-nin akustik oxdakı mövqeyi, öz növbəsində, diametri və dalğa uzunluğundan asılıdır və bir diskin yuvarlaq radiatoru üçün düsturla ifadə edilir.

, (17)

Bununla belə, D adətən daha böyük olduğundan, tənliyi formaya sadələşdirmək olar

Səs sahəsinin xüsusiyyətləri ultrasəs çeviricisinin dizaynı ilə müəyyən edilir. Nəticə etibarilə, tədqiq olunan ərazidə səsin yayılması və sensorun həssaslığı onun formasından asılıdır.

Ultrasəsin tətbiqi

Müxtəlif xüsusiyyətlərindən istifadə olunduğu ultrasəsin müxtəlif tətbiqləri şərti olaraq üç sahəyə bölünə bilər. ultrasəs dalğaları vasitəsi ilə məlumatların qəbulu ilə, - maddəyə aktiv təsir göstərən və - siqnalların işlənməsi və ötürülməsi ilə bağlıdır (istiqamətlər onların tarixi formalaşması ardıcıllığı ilə verilmişdir). Hər bir xüsusi tətbiqdə müəyyən bir tezlik diapazonunda ultrasəs istifadə olunur.

Əgər davamlı mühitdə - qazlar, mayelər və ya bərk cisimlər, mühitin hissəcikləri tarazlıq vəziyyətindən çıxarılırsa, digər hissəciklərdən onlara təsir edən elastik qüvvələr onları tarazlıq vəziyyətinə qaytaracaqdır. Bu vəziyyətdə hissəciklər titrəyəcəklər. Elastik vibrasiyaların davamlı mühitdə yayılması dalğaya bənzər bir prosesdir.
Hertz (Hz) vahidlərindən 20 Hertz-ə qədər tezliyi olan salınımlar deyilir infrasəs, 20 Hz-dən 16 ... 20 kHz-ə qədər tezlikdə salınımlar yaradır eşidilən səslər. ultrasəs vibrasiyaları 16 ... 20 kHz-dən 10 8 Hz-ə qədər tezliklərə uyğundur və 10 8 Hz-dən çox tezlikli salınımlar deyilir. hipersəs. Şəkil 1.1 ifadə əsasında loqarifmik tezlik şkalası göstərir log 2 f = 1, 2, 3 …, n, harada 1, 2, 3 ..., n oktava ədədləridir.

Şəkil 1.1 - Maddi mühitlərdə elastik vibrasiya diapazonları

Elastik rəqslərin fiziki təbiəti bütün tezlik diapazonunda eynidir. Elastik vibrasiyaların təbiətini başa düşmək üçün onların xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirin.
Dalğa forması dalğa cəbhəsinin formasıdır, yəni. eyni fazaya malik olan nöqtələr dəsti. Təyyarənin titrəmələri müstəvi səs dalğası yaradır, əgər silindr vaxtaşırı öz radiusu istiqamətində sıxılır və genişlənirsə, onda silindrik dalğa yaranır. Ölçüləri yayılan dalğanın dalğa uzunluğu ilə müqayisədə kiçik olan nöqtə emitenti və ya pulsasiya edən top sferik dalğa yaradır.

Səs dalğaları aşağıdakılara görə təsnif edilir dalğa növü : onlar uzununa, eninə, əyilmə, burulma ola bilər - həyəcan və yayılma şəraitindən asılı olaraq. Mayelərdə və qazlarda yalnız uzununa dalğalar yayılır, bərk cisimlərdə eninə və sadalanan dalğaların digər növləri də baş verə bilər. Uzunlamasına dalğada hissəciklərin salınımlarının istiqaməti dalğanın yayılma istiqaməti ilə üst-üstə düşür (Şəkil 1.2, Amma), eninə dalğa hissəciklərin salınımları istiqamətinə perpendikulyar yayılır (Şəkil 1.2, b) .

a) uzununa dalğanın yayılması zamanı mühitin hissəciklərinin hərəkəti; b) eninə dalğanın yayılması zamanı mühitin hissəciklərinin hərəkəti.

Şəkil 1.2 - Dalğanın yayılması zamanı hissəciklərin hərəkəti

İstənilən dalğa, zaman və məkanda yayılan rəqs kimi xarakterizə edilə bilər tezlik , dalğa uzunluğu amplituda (Şəkil 3). Bu halda dalğa uzunluğu λ tezliklə bağlıdır f müəyyən bir materialda dalğaların yayılma sürəti ilə c: λ = c/f.

Şəkil 1.3 - Salınım prosesinin xüsusiyyətləri

1.6 Aşağı enerjili ultrasəs vibrasiyalarının praktiki tətbiqi

Aşağı intensivlikli ultrasəs vibrasiyalarının tətbiqi sahəsi (şərti olaraq 1 Vt/sm 2-ə qədər) çox genişdir və biz öz növbəsində aşağı intensivlikli ultrasəs vibrasiyalarının bir neçə əsas tətbiqini nəzərdən keçirəcəyik.
1. Kimyəvi xüsusiyyətlərin monitorinqi üçün ultrasəs cihazları müxtəlif materiallar və mühitlər. Onların hamısı mühitdə ultrasəs vibrasiya sürətinin dəyişməsinə əsaslanır və imkan verir:
- binar qarışıqların konsentrasiyasını təyin etmək;
- məhlulların sıxlığı;
- polimerlərin polimerləşmə dərəcəsi;
- məhlullarda çirklərin, qaz baloncuklarının olması;
- kimyəvi reaksiyaların sürətini təyin etmək;
- südün, qaymağın, xamanın yağ tərkibi;
- heterojen sistemlərdə dispersiya və s.
Müasir ultrasəs alətlərinin ayırdetmə qabiliyyəti 0,05%, uzunluğu 1 m olan nümunələrdə yayılma sürətinin ölçülməsinin dəqiqliyi 0,5 -1 m/s (metalda sürət 5000 m/s-dən çoxdur). Demək olar ki, bütün ölçmələr standartla müqayisə edilərək həyata keçirilir.
2. Fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərə nəzarət üçün alətlər ultrasəs zəifləmə ölçmələrinə əsaslanır. Bu cür cihazlar özlülüyü ölçməyə, sıxlığı, tərkibini, çirkləri, qazları və s. İstifadə olunan üsullar da standartla müqayisə üsullarına əsaslanır.
3. Boru kəmərlərində mayelər üçün ultrasəs axını ölçənlər. Onların hərəkəti həm də maye axını boyunca və axına qarşı ultrasəs vibrasiyalarının yayılma sürətinin ölçülməsinə əsaslanır. İki sürətin müqayisəsi axın sürətini və boru kəmərinin məlum bir hissəsi ilə axın sürətini təyin etməyə imkan verir. Axın sayğaclarından birinin nümunəsi (Ölçmə Vasitələrinin Dövlət Reyestrində No 15183) Şəkil 1.4-də göstərilmişdir.

Şəkil 1.4 - Stasionar ultrasəs axını ölçən "AKRON"

Belə bir axın ölçmə cihazı mövcud boru kəmərinə qoşulmadan su təchizatı, kanalizasiya və neft təchizatı sistemlərinin təzyiqli boru kəmərlərində axan mayelərin həcminin və ümumi həcminin (miqdarının) ölçülməsini təmin edir. Debimetrin işləmə prinsipi keçid müddətindəki fərqi ölçməkdir ultrasəs dalğası axın boyunca və idarə olunan mayenin axınına qarşı, onu sonrakı inteqrasiya ilə ani axın sürətinə yenidən hesablamaq.
Cihazın xətası ölçmənin yuxarı həddinin 2%-ni təşkil edir. Ölçmənin yuxarı və aşağı hədləri operator tərəfindən müəyyən edilir. Axın sayğacına bir sensor bloku (iki ultrasəs sensoru və onları boruya quraşdırmaq üçün bir cihazdan ibarətdir) və uzunluğu 50 m-ə qədər (standart - 10 m.) radiotezlik kabeli ilə birləşdirilən elektron blok daxildir. Sensorlar boru kəmərinin xarici səthində düz bir hissəyə quraşdırılır, kirdən, boyadan və pasdan təmizlənir. Sensorların düzgün quraşdırılmasının şərti, sensorlardan əvvəl və 5 diametrdən sonra ən azı 10 boru diametrli düz boru hissəsinin olmasıdır.
4. Səviyyə göstəriciləri
İş prinsipi qaz mühitindən keçən ultrasəs impulsları ilə maye və ya həcmli materialların səviyyəsinin yerləşməsinə və bu impulsların "qazla idarə olunan mühit" interfeysindən əks olunması fenomeninə əsaslanır. Bu halda, səviyyənin ölçüsü səs vibrasiyasının emitentdən media arasında idarə olunan interfeysə və geri qəbulediciyə qədər yayılma vaxtıdır. Ölçmə nəticəsi, bütün ölçmələrin saxlandığı fərdi kompüterdə göstərilir, sonra onlara baxmaq və təhlil etmək, həmçinin avtomatlaşdırılmış məlumatların toplanması və emalı sisteminə qoşulmaq imkanı ilə. Sistemin bir hissəsi kimi səviyyəölçənlərə maksimumdan yuxarı və minimum dəyərdən aşağı səviyyələrdə olan sonlu dövlət maşınları, nasoslar və digər qurğular daxil ola bilər ki, bu da texnoloji prosesi avtomatlaşdırmağa imkan verir. Əlavə olaraq, özünü qeyd edən cihazlar üçün cərəyan çıxışı (0,5 mA, 0-20 mA) formalaşır.
Səviyyə göstəricisi çənlərdə mühitin temperaturunu idarə etməyə imkan verir. Əsas çıxış formatı tankın yuxarı hissəsindən onun tərkibindəki maddənin səthinə qədər olan məsafədir. Müştərinin istəyi ilə lazımi məlumatları təqdim edərkən, çəndəki maddənin hündürlüyünü, kütləsini və ya həcmini göstərmək üçün cihazı təkmilləşdirmək mümkündür.
5. Qaz tərkibinin ultrasəs analizatorları qazların qarışığında ultrasəs sürətinin bu qarışığın tərkib qazlarının hər birindəki sürətlərdən asılılığından istifadə edilməsinə əsaslanır.
6. Təhlükəsizlik ultrasəs cihazları ultrasəs sahələrinin müxtəlif parametrlərinin ölçülməsinə əsaslanır (ötürücü və qəbuledici arasındakı boşluq bağlandıqda salınım amplitüdləri, hərəkət edən obyektdən əks olunduqda tezlik dəyişir və s.).
7. Ətraf mühitin temperaturunun dəyişməsi və ya tüstünün görünüşü ilə əlaqədar yayılma sürətinin dəyişməsinə əsaslanan qaz temperaturu sayğacları və yanğın siqnalları.
8. Ultrasəs dağıdıcı olmayan sınaq üçün cihazlar. Dağıdmayan sınaq materialların və məhsulların keyfiyyətini təmin etmək üçün əsas texnoloji üsullardan biridir. Heç bir məhsul yoxlanılmadan istifadə edilməməlidir. Sınaqla yoxlama aparmaq olar, lakin bu yolla 1-10 məhsulu sınaqdan keçirmək olar, lakin bütün məhsulları 100% yoxlamaq mümkün deyil, çünki yoxlamaq - bütün məhsulları xarab etmək deməkdir. Ona görə də məhv etmədən yoxlamaq lazımdır.
Ən ucuz, ən sadə və ən həssas üsullardan biri dağıdıcı olmayan müayinənin ultrasəs üsuludur. Digər qeyri-dağıdıcı sınaq üsulları ilə müqayisədə əsas üstünlüklər bunlardır:

- təkmilləşdirilmiş nüfuzetmə qabiliyyəti sayəsində mümkün olan materialın dərinliklərində yerləşən qüsurların aşkarlanması. Ultrasəs müayinəsi bir neçə metr dərinliyə qədər aparılır. Müxtəlif məhsullar nəzarətə məruz qalır, məsələn: uzun polad çubuqlar, fırlanan döymələr və s.;
- bir neçə millimetr uzunluğunda olduqca kiçik qüsurları aşkar edərkən yüksək həssaslıq;
- daxili qüsurların yerini dəqiq müəyyən etmək, onların ölçüsünü qiymətləndirmək, istiqamətini, formasını və xarakterini xarakterizə etmək;
- məhsulun yalnız bir tərəfinə girişin kifayət qədər olması;
- qüsurların demək olar ki, dərhal aşkar edilməsini təmin edən elektron vasitələrlə prosesə nəzarət;
- materialın həcmini yoxlamağa imkan verən həcmli tarama;
- sağlamlıqla bağlı ehtiyat tədbirləri üçün tələblərin olmaması;
- avadanlıqların daşınması.

1.7 Yüksək intensivlikli ultrasəs vibrasiyalarının praktiki tətbiqi

Bu günə qədər yüksək enerjili ultrasəs vibrasiyalarının köməyi ilə həyata keçirilən və intensivləşdirilən əsas proseslər həyata keçirildiyi mühitin növündən asılı olaraq adətən üç əsas alt qrupa bölünür (Şəkil 1.5).

Şəkil 1.5 - Yüksək enerjili ultrasəs vibrasiyalarının istifadəsi

Ətraf mühitin növündən asılı olaraq proseslər şərti olaraq proseslərə bölünür maye, bərk və termoplastik materiallarda və qaz (hava) mühitlərdə. Sonrakı bölmələrdə maye, bərk və termoplastik materiallarda, qaz mühitlərində proseslərin intensivləşdirilməsi üçün proseslər və aparatlar daha ətraflı nəzərdən keçiriləcək.
Sonra, yüksək enerjili ultrasəs vibrasiyasından istifadə edərək həyata keçirilən əsas texnologiyaların nümunələrini nəzərdən keçiririk.
1. Ölçülü emal.

Ultrasəs vibrasiyaları kövrək və əlavə sərt materialları və metalları emal etmək üçün istifadə olunur.
Ultrasəs titrəyişləri ilə intensivləşən əsas texnoloji proseslər qazma, havşalama, yivləmə, məftil çəkmə, cilalama, daşlama, mürəkkəb formalı deliklərin qazılmasıdır. Bu texnoloji proseslərin intensivləşməsi alətə ultrasəs titrəyişlərinin tətbiqi hesabına baş verir.
2. Ultrasonik təmizləmə.
Bu gün səthləri müxtəlif çirkləndiricilərdən təmizləməyin bir çox yolu var. Ultrasonik təmizləmə daha sürətli olur, yüksək keyfiyyət təmin edir və əlçatmaz əraziləri təmizləyir. Bu, yüksək zəhərli, tez alışan və bahalı həlledicilərin adi su ilə dəyişdirilməsini təmin edir.
Yüksək tezlikli ultrasəs vibrasiyasından istifadə edərək avtomobil karbüratorları və enjektorları bir neçə dəqiqə ərzində təmizlənir.
Təmizləmənin sürətlənməsinin səbəbi mayedə kiçik qaz baloncuklarının meydana gəldiyi xüsusi bir fenomen olan kavitasiyadır. Bu qabarcıqlar partlayır (partlayır) və bütün kirləri yuyan güclü hidro cərəyanlar yaradır. Bu gün paltaryuyan maşınlar və kiçik paltaryuyan qurğular bu prinsiplə mövcuddur. Kavitasiya prosesinin həyata keçirilməsinin xüsusiyyətləri və onun potensialları ayrıca nəzərdən keçiriləcəkdir. Ultrasəs metalları cilalama pastalarından, yuvarlanan metalı miqyasdan, qiymətli daşları cilalama yerlərindən təmizləyir. Çap qablarının təmizlənməsi, parçaların yuyulması, ampulaların yuyulması. Mürəkkəb formalı boru kəmərlərinin təmizlənməsi. Təmizləmə ilə yanaşı, ultrasəs kiçik çapıqları aradan qaldırmaq və cilalamaq qabiliyyətinə malikdir.
Maye mühitdə ultrasəs təsiri mikroorqanizmləri məhv edir və buna görə də tibb və mikrobiologiyada geniş istifadə olunur.
Ultrasonik təmizləmənin başqa bir tətbiqi də mümkündür.
- tüstünün havadakı bərk hissəciklərdən təmizlənməsi. Bunun üçün duman və tüstü üzərində ultrasəs effektləri də istifadə olunur. Ultrasəs sahəsindəki hissəciklər aktiv şəkildə hərəkət etməyə başlayır, toqquşur və divarlara yığılır. Bu fenomen ultrasəs koaqulyasiya adlanır və aerodromlarda, yollarda və dəniz limanlarında dumanla mübarizə aparmaq üçün istifadə olunur.
3. Ultrasonik qaynaq.
Hazırda yüksək intensivliyə malik ultrasəs vibrasiyalarının köməyi ilə polimer termoplastik materiallar qaynaqlanır. Polietilen boruların, qutuların, bankaların qaynaqlanması əla sızdırmazlığı təmin edir. Digər üsullardan fərqli olaraq ultrasəsin köməyi ilə çirklənmiş plastikləri, maye ilə boruları və s. Bu vəziyyətdə, məzmun sterilizasiya edilir.
Ultrasonik qaynaq köməyi ilə ən incə folqa və ya tel bir metal hissəyə qaynaqlanır. Üstəlik, ultrasəs qaynaq soyuq qaynaqdır, çünki tikiş ərimə nöqtəsindən aşağı bir temperaturda əmələ gəlir. Belə ki, qaynaq yolu ilə alüminium, tantal, sirkonium, niobium, molibden və s.
Hazırda ultrasəs qaynaq yüksək sürətli qablaşdırma prosesləri və polimer qablaşdırma materiallarının istehsalı üçün ən böyük tətbiqini tapmışdır.
4. Lehimləmə və qalaylama
Alüminium yüksək tezlikli ultrasəs vibrasiyasından istifadə edərək lehimlənir. Ultrasəsin köməyi ilə əvvəllər qeyri-mümkün olan keramika, şüşəni qalay və sonra lehimləyə bilərsiniz. Ferritlər, yarımkeçirici kristalların qızıl örtüklü qutulara lehimlənməsi bu gün ultrasəs texnologiyasından istifadə etməklə həyata keçirilir.
5. Müasir kimyada ultrasəs
Hazırda ədəbiyyatdan göründüyü kimi kimyada yeni bir istiqamət - ultrasəs kimyası formalaşmışdır. Ultrasəsin təsiri altında baş verən kimyəvi çevrilmələri tədqiq edən elm adamları ultrasəsin oksidləşməni sürətləndirməklə yanaşı, bəzi hallarda azaldıcı təsir göstərdiyini aşkar etdilər. Beləliklə, dəmir oksidlərdən və duzlardan reduksiya olunur.
Aşağıdakı kimyəvi-texnoloji proseslərin ultrasəsinin intensivləşdirilməsində yaxşı müsbət nəticələr əldə edilmişdir:
- elektrodepozisiya, polimerləşmə, depolimerləşmə, oksidləşmə, reduksiya, dispersiya, emulsifikasiya, aerozol koaqulyasiyası, homogenləşmə, hopdurma, həll etmə, çiləmə, qurutma, yanma, aşılama və s.
Elektroçökmə - çökdürülmüş metal incə dənəli bir quruluş əldə edir, gözeneklilik azalır. Beləliklə, mis üzləmə, qalaylama, gümüşləşdirmə aparılır. Proses daha sürətlidir və örtüyün keyfiyyəti adi texnologiyalardan daha yüksəkdir.
Emulsiyaların alınması: su və yağ, su və efir yağları, su və civə. Qarışmazlıq səddi ABŞ tərəfindən dəf edilir.
Polimerləşmə (molekulların birinə bağlanması) - polimerləşmə dərəcəsi ultrasəsin tezliyi ilə tənzimlənir.
Dispersiya - boyaların alınması üçün ultra incə piqmentlərin alınması.
Qurutma - bioloji aktiv maddələri qızdırmadan. Qida, əczaçılıq sənayesində.
Mayelərin və ərimələrin püskürtülməsi. Çiləyici quruducularda proseslərin intensivləşdirilməsi. Ərintilərdən metal tozunun alınması. Bu sprey cihazları fırlanan və sürtünən hissələri aradan qaldırır.
Ultrasəs maye və bərk yanacağın yanma səmərəliliyini 20 dəfə artırır.
Emprenye. Maye emprenye edilmiş materialın kapilyarlarından yüz dəfələrlə daha sürətli keçir. Dam örtüyü, şpallar, sement lövhələri, tekstolit, getinaks, dəyişdirilmiş qatranlarla ağac hopdurulmasında istifadə olunur.
6. Metallurgiyada ultrasəs.
- Məlumdur ki, ərimə zamanı metallar alüminium və onun ərintilərinin qazlarını udur. Ərinmiş metaldakı bütün qazların 80%-i H2-dir. Bu, metalın keyfiyyətinin pisləşməsinə səbəb olur. Qazları ultrasəsin köməyi ilə çıxarmaq olar ki, bu da ölkəmizdə xüsusi texnoloji dövrə yaratmağa və ondan metalların istehsalında geniş istifadə etməyə imkan verdi.
- Ultrasəs metalların sərtləşməsinə kömək edir
- Toz metallurgiyasında ultrasəs istehsal olunan materialın hissəciklərinin yapışmasını təşviq edir. Bu, yüksək təzyiq sızdırmazlığına ehtiyacı aradan qaldırır.
7. Mədənçıxarmada ultrasəs.
Ultrasəsin istifadəsi aşağıdakı texnologiyaları həyata keçirməyə imkan verir:
- neft quyularının divarlarından parafinin çıxarılması;
- Dağılmaya görə mədənlərdə metan partlayışlarının istisna edilməsi;
- filizlərin ultrasəs konsentrasiyası (ultrasəs istifadəsi ilə flotasiya üsulu).
8. Kənd təsərrüfatında KM.
Ultrasonik titrəmələr toxum və taxıl əkilməmişdən əvvəl onlara faydalı təsir göstərir. Belə ki, pomidor toxumlarının əkilmədən əvvəl emal edilməsi meyvələrin sayının artırılmasını təmin edir, yetişmə müddətini azaldır və vitaminlərin miqdarını artırır.
Bostan və qarğıdalı toxumlarının ultrasəs üsulu ilə müalicəsi məhsuldarlığın 40% artmasına səbəb olur.
Ultrasonik toxumları emal edərkən, dezinfeksiyanı təmin etmək və mayedən lazımi mikroelementləri daxil etmək mümkündür.
9. Qida sənayesi.
Təcrübədə bu gün aşağıdakı texnologiyalar artıq tətbiq olunur:
- Homojenizasiya sterilizasiyası üçün südün müalicəsi;
- Dondurulmuş südün raf ömrünü və keyfiyyətini artırmaq üçün emal
- yüksək keyfiyyətli süd tozu əldə etmək;
- Çörək bişirmək üçün emulsiyaların alınması;
- Mayanın 15% işlənməsi onların fermentativ gücünü artırır;
- Aromatik maddələrin alınması, püresi, qaraciyərdən yağ çıxarılması;
- diş daşının izolyasiyası;
- Bitki və heyvan xammalının çıxarılması;
- Ətirlərin istehsalı (il əvəzinə 6...8 saat).
10. Biologiyada ultrasəs.
- Böyük dozada ultrasəs mikroorqanizmləri (stafilokoklar, streptokoklar, viruslar) öldürür;
- ultrasəs təsirinin aşağı intensivliyi mikroorqanizmlərin koloniyalarının böyüməsinə kömək edir;
11. İnsana təsir etmək.
0,1 ... 0,4 W / sm-ə qədər intensivliyi olan ultrasəs məruz qalma terapevtik təsir göstərir. Amerikada müalicə 0,8 Vt / sm-ə qədər olan bir təsir hesab olunur
12. Tibbdə.
Ultrasəs skalpelləri, xarici və daxili liposaksiya üçün cihazlar, laparoskopik alətlər, inhalerlər, masajçılar geniş istifadə olunur və müxtəlif xəstəliklərin müalicəsinə imkan verir.
Aşağıdakı mühazirə kursu tələbələrin, aspirantların, müxtəlif sənaye sahələrinin mühəndis və texnoloqlarının ultrasəs texnologiyalarının əsasları ilə ilkin tanışlığı üçün nəzərdə tutulmuşdur və ultrasəs vibrasiyalarının əmələ gəlməsi nəzəriyyəsi və yüksək səs dalğalarından istifadə təcrübəsi üzrə fundamental biliklərin verilməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur. -intensiv ultrasəs vibrasiyaları.

19-cu əsrin sonlarında akustikanın inkişafı ilə ultrasəs kəşf edildi, eyni zamanda ultrasəsin ilk tədqiqatları başladı, lakin onun tətbiqi üçün əsaslar yalnız 20-ci əsrin ilk üçdə birində qoyuldu.

Ultrasəs və onun xüsusiyyətləri

Təbiətdə ultrasəs bir çox təbii səs-küyün tərkib hissəsi kimi tapılır: küləyin, şəlalənin, yağışın, dəniz çınqıllarının səs-küyündə, sörflə yuvarlanan, ildırım tullantılarında. Bir çox məməlilər, məsələn, pişiklər və itlər, 100 kHz-ə qədər tezlikdə ultrasəs qəbul etmək qabiliyyətinə malikdir və yarasaların, gecə həşəratlarının və dəniz heyvanlarının yerləşmə qabiliyyətləri hamıya yaxşı məlumdur.

Ultrasəs- insan qulağına eşidilən tezlik diapazonundan yuxarı mexaniki vibrasiyalar (adətən 20 kHz). Ultrasəs vibrasiyaları işığın yayılmasına bənzər dalğa şəklində yayılır. Bununla belə, vakuumda yayıla bilən işıq dalğalarından fərqli olaraq, ultrasəs qaz, maye və ya bərk kimi elastik bir mühit tələb edir.

Dalğanın əsas parametrləri dalğa uzunluğu, tezlik və dövrdür. Ultrasəs dalğaları öz təbiətinə görə səs diapazonunun dalğalarından fərqlənmir və eyni təsirə məruz qalır. fiziki qanunlar. Lakin, ultrasəsin elm və texnologiyada geniş istifadəsini müəyyən edən spesifik xüsusiyyətlər var. Əsas olanlar bunlardır:

  • 1. Qısa dalğa uzunluğu. Ən aşağı ultrasəs diapazonu üçün dalğa uzunluğu əksər mediada bir neçə santimetrdən çox deyil. Qısa dalğa uzunluğu ultrasəs dalğalarının yayılmasının şüa təbiətini müəyyən edir. Emitentin yaxınlığında ultrasəs emitentin ölçüsünə yaxın olan şüalar şəklində yayılır. Mühitdə qeyri-homogenliyə dəyən ultrasəs şüası özünü işıq şüası kimi aparır, əks olunması, sınması və səpilməsini yaşayır, bu da sırf optik effektlərdən (fokuslama, difraksiya və s.) istifadə edərək optik qeyri-şəffaf mühitdə səs təsvirləri yaratmağa imkan verir.
  • 2. Ultrasəsin impulslar şəklində buraxılmasına və mühitdə yayılan siqnalların dəqiq müvəqqəti seçimini həyata keçirməyə imkan verən qısa salınım dövrü.

Kiçik bir amplituda vibrasiya enerjisinin yüksək dəyərlərini əldə etmək imkanı, çünki salınımların enerjisi tezliyin kvadratına mütənasibdir. Bu, ultrasəs şüaları və sahələri yaratmağa imkan verir yüksək səviyyə böyük avadanlıq tələb etmədən enerji.

Ultrasəs sahəsində əhəmiyyətli akustik cərəyanlar inkişaf edir. Buna görə də, ultrasəsin ətraf mühitə təsiri spesifik təsirlər yaradır: fiziki, kimyəvi, bioloji və tibbi. Kavitasiya, səs-kapilyar effekt, dispersiya, emulsifikasiya, deqazasiya, dezinfeksiya, yerli isitmə və s.

Ehtiyaclar donanma aparıcı güclər - İngiltərə və Fransa, dənizin dərinliklərini öyrənmək üçün akustika sahəsində bir çox elm adamının marağına səbəb oldu, tk. bu, suda uzağa gedə bilən yeganə siqnal növüdür. Beləliklə, 1826-cı ildə fransız alimi Kolladon suda səsin sürətini təyin etdi. 1838-ci ildə ABŞ-da teleqraf kabelinin çəkilməsi üçün dəniz dibinin profilini təyin etmək üçün ilk dəfə səsdən istifadə edilmişdir. Təcrübənin nəticələri məyus oldu. Zəngin səsi çox zəif əks-səda verdi, dənizin digər səsləri arasında demək olar ki, eşidilməzdi. Daha yüksək tezliklər bölgəsinə getmək lazım idi ki, bu da yönəldilmiş səs şüaları yaratmağa imkan verəcəkdi.

İlk ultrasəs generatoru 1883-cü ildə ingilis Frensis Qalton tərəfindən hazırlanmışdır. Ultrasəs bıçağın kənarında üfürsəniz bir fit kimi yaradılmışdır. Galtonun fitində belə bir nöqtənin rolunu iti kənarları olan silindr oynadı. Təzyiq altında silindrin kənarı ilə eyni diametrli bir həlqəvi burun vasitəsilə çıxan hava və ya digər qaz kənara daxil oldu və yüksək tezlikli salınımlar meydana gəldi. Hidrogenlə fit çalaraq, 170 kHz-ə qədər salınımlar əldə etmək mümkün idi.

1880-ci ildə Pierre və Jacques Curie ultrasəs texnologiyası üçün həlledici kəşf etdilər. Küri qardaşları qeyd etdilər ki, kvars kristallarına təzyiq tətbiq edildikdə, kristala tətbiq olunan qüvvə ilə düz mütənasib olan elektrik yükü yaranır. Bu fenomen yunan sözündən "basmaq" mənasını verən "pyezoelektrik" adlanır. Bundan əlavə, onlar tərs piezoelektrik effekt nümayiş etdirdilər ki, bu da kristala sürətlə dəyişən elektrik potensialı tətbiq edildikdə, onun titrəməsinə səbəb olur. Bundan sonra kiçik ölçülü ultrasəs emitentləri və qəbulediciləri istehsal etmək texniki cəhətdən mümkün oldu.

Titanikin aysberqlə toqquşması nəticəsində ölməsi, yeni silahla mübarizə aparmaq zərurəti - sualtı qayıqlar ultrasəs hidroakustikasının sürətli inkişafını tələb edirdi. 1914-cü ildə fransız fiziki Pol Lanqevin istedadlı rus mühacir alimi Konstantin Vasilyeviç Şilovski ilə birlikdə ilk dəfə olaraq ultrasəs emitentindən və hidrofondan ibarət sonar - pyezoelektrik effektə əsaslanan ultrasəs vibrasiya qəbuledicisi hazırladı. Sonar Langevin - Shilovsky, ilk ultrasəs cihazı idi praktikada tətbiq edilir. Eyni zamanda rus alimi S.Ya.Sokolov sənayedə ultrasəs qüsurlarının aşkarlanmasının əsaslarını işləyib hazırlamışdır. 1937-ci ildə alman psixiatrı Karl Dussik qardaşı fizik Fridrixlə birlikdə beyin şişlərini aşkar etmək üçün ilk dəfə ultrasəsdən istifadə etmiş, lakin onların əldə etdiyi nəticələr etibarsız olmuşdur. Tibbi praktikada ultrasəs ilk dəfə yalnız 20-ci əsrin 50-ci illərində ABŞ-da istifadə edilmişdir.

21-ci əsr radioelektronika, atom, kosmik tədqiqatlar və ultrasəs əsridir. Ultrasəs elmi bu gün nisbətən gəncdir. 19-cu əsrin sonunda rus fizioloqu P. N. Lebedev ilk tədqiqatlarını apardı. Bundan sonra bir çox görkəmli elm adamları ultrasəs aparmağa başladılar.

Ultrasəs nədir?

Ultrasəs, orta hissəciklərin dalğa kimi yayılan təsiridir. Onun özünəməxsus xüsusiyyətləri var ki, o, səs diapazonunun səslərindən fərqlənir. Ultrasəs diapazonunda yönəldilmiş radiasiya əldə etmək nisbətən asandır. Bundan əlavə, o, yaxşı fokuslanıb və bunun nəticəsində salınımların intensivliyi artır. Bərk cisimlərdə, mayelərdə və qazlarda yayılarkən, ultrasəs texnologiya və elmin bir çox sahələrində praktik tətbiq tapmış maraqlı hadisələrə səbəb olur. Ultrasəs budur, bu gün həyatın müxtəlif sahələrində rolu çox böyükdür.

Elm və praktikada ultrasəsin rolu

Son illərdə ultrasəs oynamağa başladı elmi araşdırma getdikcə daha mühüm rol oynayır. Akustik axınlar və ultrasəs kavitasiyası sahəsində eksperimental və nəzəri tədqiqatlar uğurla həyata keçirildi ki, bu da alimlərə təsirə məruz qaldıqda baş verən texnoloji prosesləri inkişaf etdirməyə imkan verdi. maye faza ultrasəs. Fizika kimi bilik sahəsində müxtəlif hadisələri öyrənmək üçün güclü bir üsuldur. Ultrasəs, məsələn, yarımkeçiricilər və bərk cisimlər fizikasında istifadə olunur. Bu gün kimyanın "ultrasəs kimyası" adlanan ayrıca bir sahəsi formalaşır. Onun tətbiqi bir çox kimyəvi-texnoloji prosesləri sürətləndirməyə imkan verir. Molekulyar akustika da doğuldu - akustikanın maddə ilə molekulyar qarşılıqlı əlaqəni öyrənən yeni sahəsi.Ultrasəsin tətbiqinin yeni sahələri meydana çıxdı: holoqrafiya, introskopiya, akustoelektronika, ultrasəs fazalarının ölçülməsi, kvant akustikası.

Bu sahədə eksperimental və nəzəri işlərlə yanaşı, bu gün xeyli praktiki işlər görülüb. Xüsusi və universal ultrasəs maşınları, artan statik təzyiq altında işləyən qurğular və s. hazırlanmışdır.İstehsalat xətlərinə daxil olan avtomatik ultrasəs qurğuları istehsalata daxil edilmişdir ki, bu da əmək məhsuldarlığını xeyli yüksəldə bilər.

Ultrasəs haqqında daha çox

Ultrasəsin nə olduğu haqqında daha çox danışaq. Artıq dedik ki, bunlar elastik dalğalardır və ultrasəs 15-20 kHz-dən yuxarıdır. Eşitməmizin subyektiv xüsusiyyətləri onu eşidilən səsin tezliyindən ayıran ultrasəs tezliklərinin aşağı həddini müəyyən edir. Buna görə də bu sərhəd şərtlidir və hər birimiz ultrasəsin nə olduğunu fərqli şəkildə müəyyənləşdiririk. Üst sərhəd elastik dalğalarla göstərilir, onların fiziki təbiət. Onlar yalnız maddi mühitdə yayılır, yəni dalğa uzunluğu qazda mövcud olan molekulların orta sərbəst yolundan və ya bərk və mayelərdə atomlararası məsafədən əhəmiyyətli dərəcədə böyük olmalıdır. Qazlarda normal təzyiqdə ultrasəs tezliklərinin yuxarı həddi 10 9 Hz, bərk və mayelərdə isə 10 12 -10 13 Hz-dir.

Ultrasəs mənbələri

Ultrasəs təbiətdə həm bir çox təbii səslərin (şəlalə, külək, yağış, sörfün yuvarladığı çınqıllar, həm də tufan atqılarını müşayiət edən səslərdə və s.) tərkib hissəsi kimi, həm də heyvanlar aləminin ayrılmaz hissəsi kimi rast gəlinir. Bəzi heyvan növləri ondan kosmosda oriyentasiya, maneələrin aşkarlanması üçün istifadə edirlər. Delfinlərin təbiətdə ultrasəsdən istifadə etdiyi də məlumdur (əsasən 80-dən 100 kHz-ə qədər tezliklər). Bu halda, onların yaydığı yer siqnallarının gücü çox böyük ola bilər. Delfinlərin onlardan bir kilometr uzaqda olanları aşkar edə bildiyi məlumdur.

Ultrasəsin emitentləri (mənbələri) 2 böyük qrupa bölünür. Birincisi, sabit bir axın yolunda quraşdırılmış maneələrin olması səbəbindən salınımların həyəcanlandığı generatorlardır - maye və ya qaz axını. Ultrasəs mənbələrinin birləşdirilə biləcəyi ikinci qrup, verilmiş cərəyan və ya elektrik gərginliyinin dəyişməsini ətraf mühitə akustik dalğalar yayan bərk cisim tərəfindən həyata keçirilən mexaniki vibrasiyaya çevirən elektroakustik çeviricilərdir.

Ultrasəs qəbulediciləri

Orta və ultrasəs qəbuledicilərində elektroakustik çeviricilər ən çox piezoelektrik tipdir. Onlar səs təzyiqinin zamandan asılılığı kimi təqdim olunan qəbul edilmiş akustik siqnalın formasını təkrarlaya bilirlər. Cihazlar nəzərdə tutulduqları tətbiq şərtlərindən asılı olaraq genişzolaqlı və ya rezonanslı ola bilər. Zamanla orta səs sahəsinin xüsusiyyətlərini əldə etmək üçün istilik qəbulediciləri istifadə olunur. Onlar səs uducu maddə ilə örtülmüş termistorlar və ya termocütlərdir. Səs təzyiqi və intensivliyi ultrasəs vasitəsilə işığın difraksiyası kimi optik üsullarla da təxmin edilə bilər.

Ultrasəs harada istifadə olunur?

Ultrasəsin müxtəlif xüsusiyyətlərindən istifadə edərkən, onun tətbiqinin bir çox sahələri var. Bu əraziləri təxminən üç sahəyə bölmək olar. Bunlardan birincisi ultrasəs dalğaları vasitəsilə müxtəlif məlumatların alınması ilə bağlıdır. İkinci istiqamət onun maddəyə aktiv təsiridir. Üçüncüsü isə siqnalların ötürülməsi və emalı ilə bağlıdır. Hər bir halda ABŞ spesifikindən istifadə edilir. Biz onun tətbiqini tapdığı çoxsaylı sahələrdən yalnız bir neçəsini əhatə edəcəyik.

Ultrasonik təmizləmə

Belə təmizliyin keyfiyyəti digər üsullarla müqayisə edilə bilməz. Hissələri yuyarkən, məsələn, çirkləndiricilərin 80% -ə qədəri onların səthində qalır, təxminən 55% - vibrasiya ilə təmizlənir, təxminən 20% - əl ilə təmizlənir və ultrasəs ilə təmizlənirsə, çirkləndiricilərin 0,5% -dən çoxu qalmır. Mürəkkəb formaya malik olan detallar yalnız ultrasəsin köməyi ilə yaxşı təmizlənə bilər. Onun istifadəsinin mühüm üstünlüyü yüksək məhsuldarlıq, eləcə də fiziki əməyin aşağı xərcləridir. Bundan əlavə, bahalı və tez alışan üzvi həllediciləri ucuz və təhlükəsiz sulu məhlullarla əvəz etmək, maye freondan istifadə etmək və s.

Ciddi problem havanın his, tüstü, toz, metal oksidləri və s. ilə çirklənməsidir. Ətraf mühitin rütubətindən və temperaturundan asılı olmayaraq, qaz çıxışlarında hava və qazın ultrasəs üsulu ilə təmizlənməsindən istifadə edə bilərsiniz. Əgər ultrasəs emitenti toz çökdürmə kamerasına yerləşdirilərsə, onun effektivliyi yüzlərlə dəfə artacaq. Belə təmizlənmənin mahiyyəti nədir? Havada təsadüfi hərəkət edən toz hissəcikləri ultrasəs titrəyişlərinin təsiri altında bir-birinə daha güclü və daha tez-tez dəyir. Eyni zamanda, birləşdikləri üçün ölçüləri artır. Koaqulyasiya hissəciklərin böyüməsi prosesidir. Onların çəkilmiş və böyüdülmüş yığılmaları xüsusi filtrlər vasitəsilə tutulur.

Kövrək və çox sərt materialların emal edilməsi

İş parçası ilə ultrasəs istifadə edən bir alətin işçi səthi arasına girsəniz, emitentin işləməsi zamanı aşındırıcı hissəciklər bu hissənin səthinə təsir edəcəkdir. Bu halda, material məhv edilir və çıxarılır, müxtəlif istiqamətləndirilmiş mikro təsirlərin təsiri altında emala məruz qalır. Emal kinematikası əsas hərəkətdən ibarətdir - kəsmə, yəni alət tərəfindən edilən uzununa vibrasiya və köməkçi - aparatın yerinə yetirdiyi qidalanma hərəkəti.

Ultrasəs müxtəlif işlər görə bilər. Aşındırıcı taxıllar üçün enerji mənbəyi uzununa vibrasiyadır. İşlənmiş materialı məhv edirlər. Yem hərəkəti (köməkçi) dairəvi, eninə və uzununa ola bilər. Ultrasonik emal daha dəqiqdir. Aşındırıcının taxıl ölçüsündən asılı olaraq, 50 ilə 1 mikron arasında dəyişir. Alətlərdən istifadə müxtəlif formalar, siz yalnız deşiklər deyil, həm də mürəkkəb kəsiklər, əyri baltalar edə bilərsiniz, oyma, üyütmə, matrislər hazırlamaq və hətta bir almaz qazmaq olar. Aşındırıcı kimi istifadə olunan materiallar korund, almaz, kvars qumu, çaxmaq daşıdır.

Radioelektronikada ultrasəs

Mühəndislikdə ultrasəs tez-tez radioelektronika sahəsində istifadə olunur. Bu sahədə tez-tez bir elektrik siqnalını digərinə nisbətən gecikdirmək lazım olur. Alimlər ultrasəs gecikdirmə xətlərinin (qısaca LZ) istifadəsini təklif edərək yaxşı həll yolu tapdılar. Onların hərəkəti elektrik impulslarının ultrasəsə çevrilməsinə əsaslanır.Bu necə baş verir? Fakt budur ki, ultrasəsin sürəti elektromaqnit salınımları ilə inkişaf etdiriləndən xeyli azdır. Elektrik mexaniki salınımlara tərs çevrildikdən sonra gərginlik nəbzi giriş impulsuna nisbətən xəttin çıxışında gecikəcəkdir.

Pyezoelektrik və maqnitostriktiv çeviricilər elektriki mexaniki vibrasiyaya və əksinə çevirmək üçün istifadə olunur. LZ, müvafiq olaraq, piezoelektrik və maqnitostriktiv bölünür.

Tibbdə ultrasəs

Canlı orqanizmlərə təsir etmək üçün müxtəlif növ ultrasəs istifadə olunur. Tibbi praktikada onun istifadəsi indi çox populyardır. Bu, bioloji toxumalardan ultrasəs keçdikdə baş verən təsirlərə əsaslanır. Dalğalar mühitin hissəciklərində dalğalanmalara səbəb olur ki, bu da bir növ toxuma mikromasajını yaradır. Və ultrasəsin udulması onların yerli istiləşməsinə səbəb olur. Eyni zamanda bioloji mühitlərdə müəyyən fiziki-kimyəvi transformasiyalar baş verir. Orta dərəcədə geri dönməz zərər halında bu hadisələrə səbəb olmur. Onlar yalnız maddələr mübadiləsini yaxşılaşdırır və buna görə də onlara məruz qalan bədənin həyati fəaliyyətinə kömək edirlər. Bu cür hadisələr ultrasəs terapiyasında istifadə olunur.

Əməliyyatda ultrasəs

Kavitasiya və yüksək intensivlikdə güclü istilik toxumaların məhvinə səbəb olur. Bu təsir günümüzdə cərrahiyyədə istifadə olunur. Fokuslanmış ultrasəs cərrahi əməliyyatlar üçün istifadə olunur ki, bu da ətrafdakılara zərər vermədən ən dərin strukturlarda (məsələn, beyin) yerli məhv etməyə imkan verir. Cərrahiyyədə ultrasəs alətləri də istifadə olunur, onların iş ucu fayl, skalpel, iynə kimi görünür. Onlara tətbiq edilən vibrasiya bu alətlərə yeni keyfiyyətlər verir. Tələb olunan qüvvə əhəmiyyətli dərəcədə azalır, buna görə də əməliyyatın travmatizmi azalır. Bundan əlavə, analjezik və hemostatik təsir göstərir. Ultrasəs istifadə edərək küt bir alətlə zərbə bədəndə meydana gələn müəyyən növ neoplazmaları məhv etmək üçün istifadə olunur.

Bioloji toxumalara təsir mikroorqanizmləri məhv etmək üçün həyata keçirilir və dərman vasitələrinin və tibbi alətlərin sterilizasiyası proseslərində istifadə olunur.

Daxili orqanların müayinəsi

Əsasən, qarın boşluğunun öyrənilməsindən danışırıq. Bu məqsədlə toxumaların və anatomik strukturların müxtəlif anomaliyalarını tapmaq və tanımaq üçün xüsusi bir istifadə edilə bilər. Vəzifə tez-tez belədir: bədxassəli formalaşma şübhəsi var və onu yaxşı və ya yoluxucu bir formasiyadan ayırmaq tələb olunur.

Ultrasəs qaraciyərin müayinəsində və öd yollarının tıxanıqlıqlarını və xəstəliklərini aşkar etmək, həmçinin orada daşların və digər patologiyaların mövcudluğunu aşkar etmək üçün öd kisəsinin müayinəsini əhatə edən digər vəzifələr üçün faydalıdır. Bundan əlavə, siroz və digər diffuz xoşxassəli qaraciyər xəstəlikləri üçün testlər istifadə edilə bilər.

Ginekologiya sahəsində, xüsusən də yumurtalıqların və uşaqlıq yolunun analizində ultrasəs müayinəsinin istifadəsi uzun müddətdir ki, onun xüsusi uğurla həyata keçirildiyi əsas istiqamət olmuşdur. Çox vaxt burada yaxşı və bədxassəli formasiyaların fərqləndirilməsi də lazımdır ki, bu da adətən ən yaxşı kontrast və məkan həllini tələb edir. Oxşar nəticələr bir çox digər daxili orqanların öyrənilməsində faydalı ola bilər.

Stomatologiyada ultrasəsin istifadəsi

Ultrasəs diş daşlarını çıxarmaq üçün istifadə edildiyi stomatologiyaya da yol tapdı. Bu, lövhə və daşı tez, qansız və ağrısız şəkildə çıxarmağa imkan verir. Eyni zamanda, ağız boşluğunun selikli qişası zədələnmir, boşluğun "cibləri" dezinfeksiya edilir. Ağrı əvəzinə xəstə istilik hissi yaşayır.

Ultrasəs

Ultrasəs- insan üçün eşitmə həddini aşan tezliyə malik elastik salınımlar. Adətən, ultrasəs diapazonu 18.000 herts-dən yuxarı tezliklər hesab olunur.

Ultrasəsin mövcudluğu uzun müddətdir bilinsə də, onun praktiki istifadəsi kifayət qədər gəncdir. Hazırda ultrasəs müxtəlif fiziki və texnoloji üsullarda geniş istifadə olunur. Beləliklə, mühitdə səsin yayılma sürətinə görə onun fiziki xüsusiyyətləri qiymətləndirilir. Ultrasəs tezliklərində sürət ölçmələri çox kiçik səhvlərlə, məsələn, sürətli proseslərin adiabatik xüsusiyyətlərini, qazların xüsusi istilik tutumunun dəyərlərini və bərk cisimlərin elastik sabitlərini təyin etməyə imkan verir.

Ultrasəs mənbələri

Sənayedə və biologiyada istifadə olunan ultrasəs titrəyişlərinin tezliyi bir neçə MHz sıra aralığındadır. Belə vibrasiyalar adətən barium titanit pyezokeramik çeviricilərdən istifadə etməklə yaradılır. Ultrasəs titrəyişlərinin gücünün əsas əhəmiyyət kəsb etdiyi hallarda, ultrasəsin mexaniki mənbələri adətən istifadə olunur. Əvvəlcə bütün ultrasəs dalğaları mexaniki olaraq qəbul edildi (tüninq çəngəlləri, fitlər, sirenlər).

Təbiətdə ABŞ həm bir çox təbii səslərin tərkib hissəsi kimi (küləyin, şəlalənin, yağışın səs-küyündə, dənizdə yuvarlanan çınqılların səs-küyündə, ildırım atqılarını müşayiət edən səslərdə və s.), həm də səslər arasında rast gəlinir. heyvanlar aləmindən. Bəzi heyvanlar kosmosda maneələri, oriyentasiyanı aşkar etmək üçün ultrasəs dalğalarından istifadə edirlər.

Ultrasəs emitentlərini iki böyük qrupa bölmək olar. Birinciyə emitent-generatorlar daxildir; onlarda salınımlar sabit bir axının yolunda maneələrin olması səbəbindən həyəcanlanır - qaz və ya maye axını. İkinci qrup emitentlər - elektro-akustik çeviricilər; onlar elektrik gərginliyinin və ya cərəyanın artıq verilmiş dalğalanmalarını ətraf mühitə akustik dalğalar yayan bərk cismin mexaniki vibrasiyasına çevirir.

Galton fit

İlk ultrasəs fiti 1883-cü ildə ingilis Galton tərəfindən hazırlanmışdır. Ultrasəs burada bıçağın kənarında hava axını vurduqda yüksək səs kimi yaranır. Galton fitində belə bir ucun rolunu kiçik silindrik rezonans boşluğunda bir "dodaq" oynayır. İçi boş silindrdən keçən yüksək təzyiqli qaz bu "dodağa" dəyir; salınımlar baş verir, onların tezliyi (təxminən 170 kHz-dir) burun və dodaqların ölçüsü ilə müəyyən edilir. Galton fitinin gücü azdır. Əsasən it və pişikləri öyrədərkən əmr vermək üçün istifadə olunur.

Maye ultrasəs fiti

Əksər ultrasəs fitləri maye mühitdə işləmək üçün uyğunlaşdırıla bilər. Ultrasəsin elektrik mənbələri ilə müqayisədə maye ultrasəs fitləri aşağı gücə malikdir, lakin bəzən, məsələn, ultrasəs homogenləşdirmə üçün əhəmiyyətli bir üstünlüyə malikdir. Ultrasəs dalğaları birbaşa maye mühitdə yarandığından, bir mühitdən digərinə keçid zamanı ultrasəs dalğalarının enerji itkisi olmur. Bəlkə də ən uğurlusu 1950-ci illərin əvvəllərində ingilis alimləri Kottel və Qudman tərəfindən hazırlanmış maye ultrasəs fitinin dizaynıdır. İçində yüksək təzyiqli maye axını elliptik bir burundan çıxır və bir polad boşqaba yönəldilir. Homojen mühit əldə etmək üçün bu dizaynın müxtəlif modifikasiyaları kifayət qədər geniş yayılmışdır. Dizaynlarının sadəliyi və sabitliyi səbəbindən (yalnız salınan lövhə məhv edilir) belə sistemlər davamlı və ucuzdur.

Siren

Ultrasəsin başqa bir mexaniki mənbəyi sirendir. Nisbətən yüksək gücə malikdir və polis və yanğınsöndürən maşınlarda istifadə olunur. Bütün fırlanan sirenlər yuxarıdan bir disk (stator) ilə bağlanan bir kameradan ibarətdir, burada çoxlu sayda deşiklər hazırlanır. Kameranın içərisində fırlanan diskdə eyni sayda deşik var - rotor. Rotor fırlandıqda, içindəki deliklərin mövqeyi vaxtaşırı statordakı deliklərin mövqeyi ilə üst-üstə düşür. Sıxılmış hava kameraya davamlı olaraq verilir, bu da rotor və statordakı deliklərin üst-üstə düşdüyü qısa anlarda ondan qaçır.

Sirenlərin istehsalında əsas vəzifə, birincisi, rotorda mümkün qədər çox deşik açmaq, ikincisi, yüksək fırlanma sürətinə nail olmaqdır. Lakin praktikada bu tələblərin hər ikisini yerinə yetirmək çox çətindir.

Təbiətdə ultrasəs

Ultrasəsin tətbiqi

Tibbdə ultrasəsin diaqnostik istifadəsi (ultrasəs)

Ultrasəsin insanın yumşaq toxumalarında yaxşı yayılmasına, rentgen şüaları ilə müqayisədə nisbi zərərsizliyinə və maqnit-rezonans tomoqrafiya ilə müqayisədə istifadəsi asanlığına görə ultrasəsdən insanın daxili orqanlarının, xüsusən də qarın boşluğunun vəziyyətini vizuallaşdırmaq üçün geniş istifadə olunur. çanaq boşluğu.

Ultrasəsin tibbdə terapevtik tətbiqləri

Diaqnostik məqsədlər üçün geniş istifadə olunmaqla yanaşı (bax: Ultrasəs müayinəsi), ultrasəs tibbdə terapevtik vasitə kimi istifadə olunur.

Ultrasəs aşağıdakı təsirlərə malikdir:

  • antiinflamatuar, emici
  • analjezik, antispazmodik
  • dərinin keçiriciliyinin kavitasiyasının artırılması

Fonoforez, toxumaların ultrasəs və onunla birlikdə daxil edilən dərman maddələrinin (həm dərmanlar, həm də təbii mənşəli) təsir etdiyi birləşmiş üsuldur. Ultrasəsin təsiri altında maddələrin keçirilməsi epidermisin və dəri bezlərinin keçiriciliyinin artması ilə əlaqədardır, hüceyrə membranları və kiçik maddələr üçün damar divarları molekulyar çəki, xüsusilə - bişofit minerallarının ionları. Dərmanların və təbii maddələrin ultrafonoforezinin rahatlığı:

  • dərman maddəsi ultrasəs ilə məhv edilmir
  • ultrasəs və terapevtik maddənin təsirinin sinergizmi

Bischofite ultrafonoforez üçün göstərişlər: osteoartrit, osteoxondroz, artrit, bursit, epikondilit, daban spur, dayaq-hərəkət aparatının zədələnməsindən sonrakı vəziyyətlər; Nevrit, nevropatiya, radikulit, nevralji, sinir zədəsi.

Bischofite-gel tətbiq olunur və emitterin işçi səthi təsirlənmiş ərazinin mikro masajı üçün istifadə olunur. Texnika qeyri-labildir, ultrafonoforez üçün ümumidir (oynaqların, onurğanın UVF ilə, servikal bölgədə intensivlik 0,2-0,4 Vt/sm2, döş və bel nahiyələrində - 0,4-0,6 Vt/sm2).

Ultrasəs ilə metal kəsmə

Adi metal kəsən dəzgahlarda metal hissədə, məsələn, beşbucaqlı ulduz şəklində mürəkkəb formalı dar bir çuxur qazmaq mümkün deyil. Ultrasəsin köməyi ilə bu mümkündür, maqnitostriktiv vibrator istənilən formalı delikləri qaza bilər. Ultrasəs çiseli freze maşınını tamamilə əvəz edir. Eyni zamanda, belə bir çisel bir freze dəzgahından daha sadədir və onunla metal hissələri emal etmək freze ilə müqayisədə daha ucuz və daha sürətlidir.

Ultrasəs hətta metal hissələrdə, şüşədə, yaqutda, almazda spiral kəsmə edə bilər. Tipik olaraq, ip əvvəlcə yumşaq metaldan hazırlanır, sonra isə hissə bərkidilir. Ultrasəs maşınında iplər artıq bərkimiş metaldan və ən sərt ərintilərdən hazırlana bilər. Möhürlərlə eyni. Tipik olaraq, möhür diqqətlə bitdikdən sonra temperlənir. Ultrasəs maşınında ən mürəkkəb emal ultrasəs dalğası sahəsində aşındırıcı (zümrüd, korund tozu) tərəfindən həyata keçirilir. Ultrasəs sahəsində davamlı olaraq salınan bərk toz hissəcikləri emal olunan ərintinin içərisinə kəsilir və kəski ilə eyni formada bir çuxur kəsir.

Ultrasəsdən istifadə edərək qarışıqların hazırlanması

Ultrasəs homojen qarışıqların hazırlanmasında (homogenləşdirmə) geniş istifadə olunur. Hələ 1927-ci ildə amerikalı alimlər Limus və Vud kəşf etmişdilər ki, bir stəkana bir-birinə qarışmayan iki maye (məsələn, yağ və su) tökülür və ultrasəs şüalanmasına məruz qalırsa, o zaman stəkanda emulsiya, yəni incə süspansiyon əmələ gəlir. suda yağ. Belə emulsiyalar sənayedə mühüm rol oynayır: bunlar laklar, boyalar, əczaçılıq məhsulları və kosmetikadır.

Biologiyada ultrasəsin istifadəsi

Ultrasəsin hüceyrə membranlarını qırmaq qabiliyyəti bioloji tədqiqatlarda tətbiq tapdı, məsələn, zəruri hallarda hüceyrəni fermentlərdən ayırmaq. Ultrasəs həmçinin mitoxondriya və xloroplastlar kimi hüceyrədaxili strukturları məhv etmək üçün onların strukturu və funksiyası arasındakı əlaqəni öyrənmək üçün istifadə olunur. Biologiyada ultrasəsin başqa bir tətbiqi onun mutasiyaları induksiya etmək qabiliyyəti ilə bağlıdır. Oksfordda aparılan araşdırmalar göstərib ki, hətta aşağı intensivlikli ultrasəs də DNT molekulunu zədələyə bilər. Bitki seleksiyasında mutasiyaların süni məqsədyönlü yaradılması mühüm rol oynayır. Ultrasəsin digər mutagenlərdən əsas üstünlüyü ( rentgen şüaları, ultrabənövşəyi şüalar) ondan ibarətdir ki, onunla işləmək son dərəcə asandır.

Təmizləmə üçün ultrasəsin istifadəsi

Mexanik təmizləmə üçün ultrasəsin istifadəsi onun təsiri altında olan bir mayedə müxtəlif qeyri-xətti təsirlərin meydana gəlməsinə əsaslanır. Bunlara kavitasiya, akustik cərəyanlar, səs təzyiqi daxildir. Əsas rolu kavitasiya oynayır. Çirklənmənin yaxınlığında yaranan və dağılan qabarcıqları onları məhv edir. Bu təsir kimi tanınır kavitasiya eroziyası. Bu məqsədlər üçün istifadə edilən ultrasəs aşağı tezliklərə və artan gücə malikdir.

Laboratoriya və istehsal şəraitində kiçik hissələrin və qabların yuyulması üçün həlledici (su, spirt və s.) ilə doldurulmuş ultrasəs vannaları istifadə olunur. Bəzən onların köməyi ilə hətta kök bitkiləri (kartof, yerkökü, çuğundur və s.) yer hissəciklərindən yuyulur.

Axının ölçülməsində ultrasəsin tətbiqi

Keçən əsrin 60-cı illərindən sənayedə axını idarə etmək və su və soyuducu suyun hesabını aparmaq üçün ultrasəs axın sayğaclarından istifadə edilmişdir.

Qüsurların aşkarlanmasında ultrasəsin istifadəsi

Ultrasəs bəzi materiallarda yaxşı yayılır və bu, bu materiallardan hazırlanan məhsulların ultrasəs qüsurlarının aşkarlanması üçün istifadə etməyə imkan verir. Bu yaxınlarda ultrasəs mikroskopiyasının istiqaməti işlənib hazırlanmışdır ki, bu da materialın yeraltı təbəqəsini yaxşı həlli ilə öyrənməyə imkan verir.

ultrasəs qaynaq

Ultrasonik qaynaq - ultrasəs vibrasiyasının təsiri altında həyata keçirilən təzyiqli qaynaq. Bu qaynaq növü çətin qızdırılan hissələri birləşdirmək üçün və ya fərqli metalları və ya metalları güclü oksid filmləri (alüminium, paslanmayan poladlar, permalloy maqnit nüvələri və s.) Birləşdirərkən istifadə olunur. Beləliklə, ultrasəs qaynaq inteqral sxemlərin istehsalında istifadə olunur.

Elektrokaplamada ultrasəsin istifadəsi

Ultrasəs galvanik prosesləri gücləndirmək və elektrokimyəvi üsulla istehsal olunan örtüklərin keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün istifadə olunur.