Дмитрий Левкин

Ультрадыбыстық- адам құлағына естілетін жиілік диапазонынан жоғары механикалық тербеліс (әдетте 20 кГц). Ультрадыбыстық тербеліс жарықтың таралуына ұқсас толқын түрінде таралады. Дегенмен, вакуумда таралатын жарық толқындарынан айырмашылығы, ультрадыбыс газ, сұйық немесе қатты зат сияқты серпімді ортаны қажет етеді.

, (3)

Көлденең толқындар үшін формула бойынша анықталады

Дыбыс дисперсиясы- монохроматикалық дыбыс толқындарының фазалық жылдамдығының олардың жиілігіне тәуелділігі. Дыбыс жылдамдығының дисперсиясын былай анықтауға болады физикалық қасиеттеріқоршаған орта және ондағы бөгде қосындылардың болуы және дыбыс толқыны таралатын дененің шекараларының болуы.

Ультрадыбыстық толқындардың түрлері

Көптеген ультрадыбыстық әдістер бойлық немесе көлденең толқындарды пайдаланады. Ультрадыбысты таратудың басқа түрлері де бар, соның ішінде беткі толқындар мен Тоқты толқындары.

Бойлық ультрадыбыстық толқындар– таралу бағыты орта бөлшектерінің орын ауыстыру бағытымен және жылдамдықтарымен сәйкес келетін толқындар.

Көлденең ультрадыбыстық толқындар- дене бөлшектерінің орын ауыстыру бағыттары мен жылдамдықтары жатқан жазықтыққа перпендикуляр бағытта таралатын толқындар, ығысу толқындары сияқты.

Беттік (Rayleigh) ультрадыбыстық толқындарбөлшектердің эллиптикалық қозғалысы бар және материалдың бетіне таралады. Олардың жылдамдығы ығысу толқынының таралу жылдамдығының шамамен 90% құрайды, ал олардың материалға енуі шамамен бір толқын ұзындығын құрайды.

Қозы толқыны- бөлшектердің тербелмелі орын ауыстыруы толқынның таралу бағытында да, пластинка жазықтығына перпендикуляр да болатын еркін шекаралары бар тұтас пластинада (қабатта) таралатын серпімді толқын. Қозы толқындары серпімді толқын өткізгіштегі қалыпты толқындардың бір түрі - бос шекаралары бар пластинадағы. Өйткені бұл толқындар серпімділік теориясының теңдеулерін ғана емес, сонымен қатар пластина бетіндегі шекаралық шарттарды, олардағы қозғалыс үлгісін және олардың қасиеттерін шектелмеген қатты денелердегі толқындарға қарағанда күрделірек қанағаттандыруы керек.

Ультрадыбыстық толқындардың визуализациясы

Жазық синусоидалы қозғалатын толқын үшін ультрадыбыстық I интенсивтілігі формула бойынша анықталады

, (5)

В шар тәрізді қозғалатын толқынУльтрадыбыстың қарқындылығы көзден қашықтықтың квадратына кері пропорционал. В тұрақты толқын I = 0, яғни орта есеппен дыбыстық энергия ағыны жоқ. Ультрадыбыстық қарқындылық гармоникалық жазықтықтың қозғалатын толқыныдыбыс толқынының энергия тығыздығының дыбыс жылдамдығына көбейтіндісіне тең. Дыбыс энергиясының ағыны деп аталатындармен сипатталады Умов векторы- дыбыс толқынының энергия ағынының тығыздығы векторы, ол ультрадыбыстық қарқындылық пен толқынның қалыпты векторының көбейтіндісі ретінде ұсынылуы мүмкін, яғни толқын фронтына перпендикуляр бірлік вектор. Егер дыбыс өрісі әртүрлі жиіліктегі гармоникалық толқындардың суперпозициясы болса, онда дыбыс энергиясы ағынының орташа тығыздығының векторы үшін құрамдастардың аддитивтілігі болады.

Жазық толқынды жасайтын эмитенттер туралы біреу айтады сәулелену қарқындылығы, осыны білдіреді эмитенттің меншікті қуаты, яғни сәулелену бетінің аудан бірлігіне шаққанда сәулеленетін дыбыс күші.

Дыбыс қарқындылығы Вт/м 2 SI бірліктерімен өлшенеді. Ультрадыбыстық технологияда ультрадыбыстың қарқындылығының өзгеру аралығы өте үлкен - шекті мәндерден ~ 10 -12 Вт/м 2 ультрадыбыстық концентраторлардың фокусында жүздеген кВт/м 2-ге дейін.

Кесте 1 - Кейбір жалпы материалдардың қасиеттері

Материал	Тығыздығы, кг / м 3	Бойлық толқын жылдамдығы, м/с	Ығысу толқынының жылдамдығы, м/с	, 10 3 кг / (м 2 * с)
Акрил	1180	2670	-	3,15
Ауа	0,1	330	-	0,00033
Алюминий	2700	6320	3130	17,064
Жез	8100	4430	2120	35,883
Мыс	8900	4700	2260	41,830
Шыны	3600	4260	2560	15,336
Никель	8800	5630	2960	49,544
Полиамид (нейлон)	1100	2620	1080	2,882
Болат (төмен қорытпа)	7850	5940	3250	46,629
Титан	4540	6230	3180	26,284
Вольфрам	19100	5460	2620	104,286
Су (293К)	1000	1480	-	1,480

Ультрадыбысты әлсірету

Ультрадыбыстың негізгі сипаттамаларының бірі оның әлсіреуі болып табылады. Ультрадыбысты әлсіретуамплитуданың азаюы, демек, оның таралу кезіндегі дыбыс толқыны. Ультрадыбыстың әлсіреуі бірқатар себептерге байланысты орын алады. Олардың негізгілері:

Осы себептердің біріншісі толқынның нүктеден немесе сфералық көзден таралу кезінде көзден шығарылатын энергия толқын фронтының үнемі ұлғайып отыратын бетіне және сәйкесінше бірлік арқылы өтетін энергия ағынының таралуына байланысты. беті азаяды, яғни . Толқын беті r қашықтығымен r 2 көзден өсетін сфералық толқын үшін толқын амплитудасы пропорционалды, ал цилиндрлік толқын үшін - пропорционалды түрде азаяды.

Өсу коэффициенті метрге децибелмен (дБ/м) немесе метрге неперспен (Нп/м) көрсетіледі.

Жазық толқын үшін қашықтықпен амплитудадағы әлсіреу коэффициенті формуламен анықталады

, (6)

Уақытқа қарсы демпферлік коэффициент анықталады

, (7)

Коэффицентті өлшеу үшін бұл жағдайда дБ / м бірлігі де қолданылады

, (8)

Децибел (дБ) - акустикадағы энергиялардың немесе қуаттардың қатынасын өлшеуге арналған логарифмдік бірлік.

, (9)

• мұндағы A 1 - бірінші сигналдың амплитудасы,
• A 2 – екінші сигналдың амплитудасы

Сонда өлшем бірліктері (дБ/м) және (1/м) арасындағы байланыс келесідей болады:

Интерфейстен ультрадыбыстың шағылысуы

Дыбыс толқыны тасымалдаушылар арасындағы интерфейске түскенде, энергияның бір бөлігі бірінші ортаға шағылысады, ал қалған энергия екінші ортаға өтеді. Шағылған энергия мен екінші ортаға өтетін энергия арасындағы қатынас бірінші және екінші ортаның толқындық кедергілерімен анықталады. Дыбыс жылдамдығының дисперсиясы болмаған жағдайда толқын кедергісітолқын пішініне тәуелді емес және мына формуламен өрнектеледі:

Шағылу және өткізу коэффициенттері келесідей анықталады

• мұндағы D – дыбыс қысымын өткізу коэффициенті

Сондай-ақ айта кету керек, егер екінші орта акустикалық тұрғыдан «жұмсақ» болса, яғни. Z 1 >Z 2, содан кейін толқынның фазасы шағылу кезінде 180˚ өзгереді.

Бір ортадан екіншісіне энергияны өткізу коэффициенті екінші ортаға өткен толқынның интенсивтілігінің түскен толқынның интенсивтілігіне қатынасымен анықталады.

, (14)

Ультрадыбыстық толқындардың интерференциясы және дифракциясы

Дыбыс кедергісі- кеңістіктің белгілі бір нүктесінде пайда болатын толқындардың фазалары арасындағы қатынасқа байланысты пайда болған дыбыс толқынының амплитудасының кеңістікте таралуының біркелкі еместігі. Бірдей жиіліктегі гармоникалық толқындар қосылғанда, амплитудалардың нәтижесінде кеңістікте таралу нүктеден нүктеге ауысқан кезде құрамдас толқындардың фазалар айырмашылығының өзгеруіне сәйкес келетін уақытқа тәуелсіз интерференциялық үлгіні құрайды. Екі интерференциялық толқын үшін жазықтықтағы бұл үлгі дыбыс өрісін сипаттайтын шаманың амплитудасының (мысалы, дыбыс қысымының) күшеюі мен әлсіреуінің ауыспалы жолақтары түрінде болады. Екі жазық толқын үшін жолақтар фазалар айырмашылығының өзгеруіне сәйкес жолақтар бойынша амплитудасы өзгеретін түзу сызықты болады. Интерференцияның маңызды ерекше жағдайы - жазық шекарадан шағылысуымен жазық толқынның қосылуы; бұл жағдайда шекараға параллель орналасқан түйіндер мен антитүйінділердің жазықтықтары бар тұрақты толқын түзіледі.

дыбыс дифракциясы- дыбыстың толқындық сипатына байланысты дыбыс әрекетінің геометриялық акустика заңдарынан ауытқуы. Дыбыс дифракциясының нәтижесі - эмитенттен алыстаған кезде немесе экрандағы тесік арқылы өткеннен кейін ультрадыбыстық сәулелердің дивергенциясы, дыбыс толқындарының толқын ұзындығымен салыстырғанда үлкен кедергілердің артындағы көлеңкелі аймаққа иілуі, дыбыстық сәулелердің болмауы. толқын ұзындығымен салыстырғанда шағын кедергілердің артындағы көлеңке және т.б.. n.. Ортаға орналастырылған кедергілерге, ортаның біртексіздігіне, сондай-ақ толқындардың біркелкі еместігі мен біркелкі еместігіне бастапқы толқынның дифракциясы нәтижесінде пайда болатын дыбыс өрістері ортаның шекаралары шашыраңқы өрістер деп аталады. Дыбыс дифракциясы болатын, толқын ұзындығымен салыстырғанда үлкен объектілер үшін геометриялық үлгіден ауытқу дәрежесі толқын параметрінің мәніне байланысты.

, (15)

• мұндағы D - нысанның диаметрі (мысалы, ультрадыбыстық эмитенттің немесе кедергінің диаметрі),
• r – бақылау нүктесінің осы объектіден қашықтығы

Ультрадыбыстық сәуле шығарғыштар

Ультрадыбыстық сәуле шығарғыштар- газ тәрізді, сұйық және қатты ортадағы ультрадыбыстық тербеліс пен толқындарды қоздыру үшін қолданылатын құрылғылар. Ультрадыбыстық эмитенттер энергияның басқа түрін энергияға айналдырады.

Алынған ультрадыбысты шығаратындар ретінде кеңінен қолданылады электроакустикалық түрлендіргіштер. Осы түрдегі ультрадыбыстық эмитенттердің басым көпшілігінде, атап айтқанда пьезоэлектрлік түрлендіргіштер , магнитостриктивтік түрлендіргіштер, электродинамикалық эмитенттер, электромагниттік және электростатикалық эмитенттерде электр энергиясы кейбір қатты дененің тербеліс энергиясына айналады (сәулелену пластинасының, өзекшенің, диафрагманың және т.б.) қоршаған ортаакустикалық толқындар. Барлық аталған түрлендіргіштер, әдетте, сызықты болып табылады, демек, сәулелену жүйесінің тербелістері қоздырғыш электрлік сигналды формада қайта шығарады; ультрадыбыстық эмитенттің динамикалық диапазонының жоғарғы шегіне жақын өте үлкен тербеліс амплитудаларында ғана сызықты емес бұрмаланулар болуы мүмкін.

Монохроматикалық толқын шығаруға арналған түрлендіргіштерде құбылыс қолданылады резонанс: олар механикалық тербеліс жүйесінің табиғи тербелістерінің бірінде жұмыс істейді, оның жиілігі түрлендіргішті қоздыратын электрлік тербелістер генераторына реттеледі. Қатты дененің сәулелену жүйесі жоқ электроакустикалық түрлендіргіштер ультрадыбыстық сәуле шығарғыш ретінде салыстырмалы түрде сирек қолданылады; оларға, мысалы, сұйықтықтағы электрлік разрядқа немесе сұйықтықтың электр тоғысына негізделген ультрадыбыстық сәуле шығарғыштар жатады.

Ультрадыбыстық сәуле шығарғыштың сипаттамасы

Ультрадыбыстық эмитенттердің негізгі сипаттамалары олардың жиілік спектрі, шығарылады дыбыс күші, радиациялық бағыттылық. Моножиілікті сәулелену жағдайында негізгі сипаттамалар болып табылады жұмыс жиілігіультрадыбыстық эмиттер және оның жиілік диапазоны, оның шекаралары максималды сәулелену жиілігіндегі мәнімен салыстырғанда сәулелену қуатының екі есе төмендеуімен анықталады. Резонанстық электроакустикалық түрлендіргіштер үшін жұмыс жиілігі болып табылады табиғи жиілік f 0 түрлендіргіші және Сызықтың еніΔf оның көмегімен анықталады сапа факторы Q.

Ультрадыбыстық сәуле шығарғыштар (электроакустикалық түрлендіргіштер) сезімталдығымен, электроакустикалық тиімділігімен және өздерінің электрлік кедергілерімен сипатталады.

Ультрадыбыстық түрлендіргіштің сезімталдығы- эмиттерден белгілі бір қашықтықта (көбінесе 1 м қашықтықта) бағыттау сипаттамасының максимумындағы дыбыс қысымының ондағы электр кернеуіне немесе ондағы токқа қатынасы. Бұл спецификация мүйіз жүйелерінде, сонарларда және басқа ұқсас қолданбаларда қолданылатын ультрадыбыстық түрлендіргіштерге қатысты. Технологиялық эмитенттер үшін, мысалы, ультрадыбыстық тазалауда, коагуляцияда, химиялық процестерге әсер етуде қолданылады, негізгі сипаттама қуат болып табылады. Втпен есептелген жалпы сәулелену қуатымен қатар ультрадыбыстық сәуле шығарғыштар сипатталады қуат тығыздығы, яғни Вт/м 2 есептелетін сәулелену бетінің бірлігіне шаққандағы орташа қуат немесе жақын өрістегі орташа сәулелену қарқындылығы.

Дыбысталған ортаға акустикалық энергияны тарататын электроакустикалық түрлендіргіштердің тиімділігі олардың мәнімен сипатталады. электроакустикалық тиімділік, бұл шығарылатын акустикалық қуаттың тұтынылатын электр қуатына қатынасы. Акустоэлектроникада ультрадыбыстық сәуле шығарғыштардың тиімділігін бағалау үшін электр қуатының акустикалық қуатқа қатынасына (дБ-де) тең болатын электрлік жоғалту коэффициенті қолданылады. Ультрадыбыстық дәнекерлеуде, өңдеуде және сол сияқтыларда қолданылатын ультрадыбыстық құралдардың тиімділігі концентратордың жұмыс ұшындағы тербелмелі орын ауыстыру амплитудасының квадратының электрлік шамаға қатынасы болып табылатын тиімділік коэффициентімен сипатталады. түрлендіргіш тұтынатын қуат. Кейде ультрадыбыстық эмиттердегі энергияның түрленуін сипаттау үшін тиімді электромеханикалық байланыс коэффициенті қолданылады.

Дыбыс өрісінің эмитенті

Түрлендіргіштің дыбыс өрісі екі аймаққа бөлінеді: жақын аймақ және алыс аймақ. жақын аймақбұл жаңғырық амплитудасы жоғары және төменгі деңгейлерден өтетін тікелей түрлендіргіштің алдындағы аймақ. Жақын аймақ соңғы максимумда аяқталады, ол түрлендіргіштен N қашықтықта орналасқан. Соңғы максимумның орны түрлендіргіштің табиғи фокусы екені белгілі. алыс аймақбұл дыбыс өрісінің қысымы бірте-бірте нөлге дейін төмендейтін N-ден кейінгі аймақ.

Акустикалық осьтегі соңғы максимум N позициясы, өз кезегінде, диаметрі мен толқын ұзындығына байланысты және дискідегі дөңгелек радиатор үшін формуламен өрнектеледі.

, (17)

Дегенмен, D әдетте әлдеқайда үлкен болғандықтан, теңдеуді пішінге оңайлатуға болады

Дыбыс өрісінің сипаттамалары ультрадыбыстық түрлендіргіштің дизайнымен анықталады. Демек, зерттелетін аймақтағы дыбыстың таралуы және сенсордың сезімталдығы оның пішініне байланысты.

Ультрадыбысты қолдану

Ультрадыбыстың әр түрлі мүмкіндіктерін пайдаланатын әртүрлі қолданбаларды шартты түрде үш салаға бөлуге болады. ультрадыбыстық толқындар арқылы ақпаратты қабылдаумен байланысты, - затқа белсенді әсер етумен және - сигналдарды өңдеумен және берумен (бағыттары олардың тарихи даму тәртібімен тізімделген). Әрбір нақты қолданбада белгілі бір жиілік диапазонындағы ультрадыбыстық қолданылады.

Егер үздіксіз ортада – газдар, сұйықтар немесе қатты заттар болса, ортаның бөлшектері тепе-теңдік күйден жойылса, онда оларға басқа бөлшектерден әсер ететін серпімділік күштері оларды тепе-теңдік жағдайына қайтарады. Бұл жағдайда бөлшектер тербеледі. Үздіксіз ортада серпімді тербелістердің таралуы толқын тәрізді процесс.
Жиілігі Герц (Гц) бірліктерінен 20 Герцке дейінгі тербелістер деп аталады инфрадыбыстық, 20 Гц-тен 16 ... 20 кГц-ке дейінгі жиілікте тербелістер жасайды естілетін дыбыстар. ультрадыбыстық тербеліс 16 ... 20 кГц-тен 10 8 Гц-ке дейінгі жиіліктерге сәйкес келеді, ал жиілігі 10 8 Гц-тен жоғары тербелістер деп аталады. гипердыбыстық. 1.1-суретте өрнекке негізделген логарифмдік жиілік шкаласы көрсетілген log 2 f = 1, 2, 3 …, n,қайда 1, 2, 3 ..., nоктавалық сандар.

1.1-сурет – Материалдық ортадағы серпімді тербеліс диапазондары

Серпімді тербелістердің физикалық табиғаты барлық жиілік диапазонында бірдей. Серпімді тербелістердің табиғатын түсіну үшін олардың қасиеттерін қарастырыңыз.
Толқын пішіні толқын фронтының пішіні болып табылады, яғни. фазалары бірдей нүктелер жиынтығы. Жазықтықтың тербелісі жазық дыбыс толқынын тудырады, егер цилиндр периодты түрде радиусының бағыты бойынша қысылып, кеңеюде болса, онда цилиндрлік толқын пайда болады. Өлшемдері шығарылатын толқынның толқын ұзындығымен салыстырғанда аз болатын нүктелік эмитент немесе пульсирленген шар сфералық толқынды тудырады.

Дыбыс толқындары бойынша жіктеледі толқын түрі : қозу және таралу жағдайларына байланысты олар бойлық, көлденең, иілу, бұралу болуы мүмкін. Сұйықтар мен газдарда тек бойлық толқындар таралады, қатты денелерде көлденең және аталған толқындардың басқа түрлері де болуы мүмкін. Бойлық толқында бөлшектердің тербеліс бағыты толқынның таралу бағытымен сәйкес келеді (1.2-сурет, а), көлденең толқын бөлшектердің тербеліс бағытына перпендикуляр таралады (1.2-сурет, б) .

а) бойлық толқынның таралу кезіндегі орта бөлшектерінің қозғалысы; б) көлденең толқынның таралу кезіндегі орта бөлшектерінің қозғалысы.

1.2-сурет – Толқынның таралу кезіндегі бөлшектердің қозғалысы

Кез келген толқынды уақыт пен кеңістікте таралатын тербеліс ретінде сипаттауға болады жиілігі , толқын ұзындығы және амплитудасы (3-сурет) . Бұл жағдайда толқын ұзындығы λ жиілікке байланысты fберілген материалдағы толқынның таралу жылдамдығы арқылы в: λ = c/f.

1.3-сурет – Тербелмелі процестің сипаттамасы

1.6 Төмен энергиялы ультрадыбыстық тербелістерді практикалық қолдану

Төмен қарқынды ультрадыбыстық тербелістерді қолдану аймағы (шартты түрде 1 Вт/см 2 дейін) өте кең және біз өз кезегінде төмен қарқынды ультрадыбыстық тербелістердің бірнеше негізгі қосымшаларын қарастырамыз.
1. Химиялық сипаттамаларды бақылауға арналған ультрадыбыстық құрылғыларәртүрлі материалдар мен орталар. Олардың барлығы ортадағы ультрадыбыстық тербеліс жылдамдығының өзгеруіне негізделген және мүмкіндік береді:
- бинарлық қоспалардың концентрациясын анықтау;
- ерітінділердің тығыздығы;
- полимерлердің полимерлену дәрежесі;
- ерітінділерде қоспалардың, газ көпіршіктерінің болуы;
- химиялық реакциялардың жылдамдығын анықтау;
- сүттің, кілегейдің, қаймақтың майлылығы;
- гетерогенді жүйелердегі дисперсия және т.б.
Қазіргі заманғы ультрадыбыстық аспаптардың ажыратымдылығы 0,05%, ұзындығы 1 м үлгілердегі таралу жылдамдығын өлшеудің дәлдігі 0,5 -1 м/с (металлдағы жылдамдық 5000 м/с астам). Барлық дерлік өлшемдер стандартпен салыстыру арқылы жүзеге асырылады.
2. Физика-химиялық көрсеткіштерді бақылауға арналған аспаптарультрадыбыстық әлсіреу өлшемдеріне негізделген. Мұндай құрылғылар тұтқырлықты өлшеуге, тығыздықты, құрамын, қоспалардың, газдардың құрамын және т.б. Қолданылатын әдістер де стандартпен салыстыру әдістеріне негізделген.
3. Құбырлардағы сұйықтықтардың ультрадыбыстық шығын өлшегіштері. Олардың әрекеті сондай-ақ сұйықтық ағыны бойымен және ағынға қарсы ультрадыбыстық тербелістердің таралу жылдамдығын өлшеуге негізделген. Екі жылдамдықты салыстыру ағынның жылдамдығын анықтауға мүмкіндік береді, ал құбырдың белгілі учаскесінде ағынның жылдамдығы. Шығын өлшегіштердің бірінің мысалы (Өлшеу құралдарының мемлекеттік тізілімінде № 15183) 1.4-суретте көрсетілген.

1.4-сурет – «АКРОН» стационарлық ультрадыбыстық шығын өлшегіш

Мұндай шығын өлшегіш сумен жабдықтау, кәріз және мұнаймен қамтамасыз ету жүйелерінің қысымды құбырларында қолданыстағы құбырға қосылмай ағып жатқан сұйықтықтардың көлемдік шығынын және жалпы көлемін (мөлшерін) өлшеуді қамтамасыз етеді. Шығын өлшегіштің жұмыс істеу принципі транзиттік уақыт айырмашылығын өлшеу болып табылады ультрадыбыстық толқынағынның бойымен және басқарылатын сұйықтықтың ағынына қарсы, оны кейіннен біріктіру арқылы лездік ағын жылдамдығына қайта есептеу.
Құрылғының қателігі өлшеудің жоғарғы шегінің 2% құрайды. Өлшемнің жоғарғы және төменгі шегін оператор белгілейді. Шығын өлшегіштің құрамына сенсорлық блок (екі ультрадыбыстық датчиктен және оларды құбырға орнатуға арналған құрылғыдан тұрады) және ұзындығы 50 м-ге дейінгі радиожиілік кабелімен қосылған электрондық блок (стандартты - 10 м.) кіреді. Датчиктер кірден, бояудан және тоттан тазартылған сыртқы бетіндегі құбырдың түзу бөлігіне орнатылады. Датчиктерді дұрыс орнатудың шарты - датчиктерден бұрын және 5 диаметрден кейін кем дегенде 10 құбыр диаметрі түзу құбыр бөлігінің болуы.
4. Деңгей көрсеткіштері
Жұмыс принципі сұйық немесе сусымалы материалдар деңгейінің газ ортасы арқылы өтетін ультрадыбыстық импульстар арқылы орналасуына және осы импульстердің «газбен басқарылатын орта» интерфейсінен шағылысу құбылысына негізделген. Бұл жағдайда деңгей өлшемі дыбыс тербелістерінің эмитенттен тасымалдағыш арасындағы басқарылатын интерфейске және кері қабылдағышқа таралу уақыты болып табылады. Өлшеу нәтижесі кейіннен оларды қарау және талдау, сондай-ақ деректерді жинау және өңдеу автоматтандырылған жүйесіне қосылу мүмкіндігімен барлық өлшемдер сақталатын дербес компьютерде көрсетіледі. Жүйенің бөлігі ретінде деңгей өлшегіші процесті автоматтандыруға мүмкіндік беретін максимумнан жоғары және ең төменгі мәннен төмен деңгейде соңғы автоматтарды, сорғыларды және басқа құрылғыларды қамтуы мүмкін. Сонымен қатар, өздігінен жазатын құрылғылар үшін ток шығысы (0,5 мА, 0-20 мА) қалыптасады.
Деңгей көрсеткіші резервуарлардағы ортаның температурасын бақылауға мүмкіндік береді. Негізгі шығыс пішімі - резервуардың жоғарғы бөлігінен оның құрамындағы заттың бетіне дейінгі қашықтық. Тапсырыс берушінің өтініші бойынша қажетті ақпаратты беру кезінде резервуардағы заттың биіктігін, массасын немесе көлемін көрсету үшін құрылғыны нақтылауға болады.
5. Газ құрамының ультрадыбыстық анализаторларыгаздар қоспасындағы ультрадыбыстық жылдамдықтың осы қоспаны құрайтын әрбір газдағы жылдамдықтарға тәуелділігін пайдалануға негізделген.
6. Қауіпсіздік ультрадыбыстық құрылғыларультрадыбыстық өрістердің әртүрлі параметрлерін өлшеуге негізделген (таратқыш пен қабылдағыш арасындағы кеңістік бұғатталған кездегі тербеліс амплитудалары, қозғалатын объектіден шағылысу кезінде жиіліктің өзгеруі және т.б.).
7. Қоршаған орта температурасының өзгеруіне немесе түтіннің пайда болуына байланысты таралу жылдамдығының өзгеруіне негізделген газ температурасының өлшегіштері және өрт дабылдары.
8. Ультрадыбыстық бұзылмайтын бақылауға арналған құрылғылар.Бұзбайтын бақылау материалдар мен бұйымдардың сапасын қамтамасыз етудің негізгі технологиялық әдістерінің бірі болып табылады. Ешбір өнімді тексерусіз қолдануға болмайды. Тестілеу арқылы тексеруді жүзеге асыруға болады, бірақ осылайша 1-10 өнімді сынауға болады, бірақ барлық өнімдерді 100% тексеру мүмкін емес, өйткені тексеру - бұл барлық өнімдерді бүлдіру дегенді білдіреді. Сондықтан бұзбай тексеру керек.
Ең арзан, қарапайым және сезімтал әдістердің бірі - бұзылмайтын тексерудің ультрадыбыстық әдісі. Басқа бұзбайтын сынақ әдістерімен салыстырғанда негізгі артықшылықтары:

- материалдың тереңінде орналасқан ақауларды анықтау, бұл ену қабілетінің жақсаруына байланысты мүмкін болды. Ультрадыбыстық зерттеу бірнеше метр тереңдікте жүргізіледі. Әртүрлі бұйымдар бақылауға жатады, мысалы: ұзын болат шыбықтар, айналмалы соғулар және т.б.;
- ұзындығы бірнеше миллиметрлік өте ұсақ ақауларды анықтау кезінде жоғары сезімталдық;
- ішкі ақаулардың орнын дәл анықтау, олардың мөлшерін бағалау, бағытын, пішінін және сипатын сипаттау;
- өнімнің бір жағына ғана қол жеткізудің жеткіліктілігі;
- ақауларды лезде дерлік анықтауды қамтамасыз ететін электронды құралдармен процесті бақылау;
- материалдың көлемін тексеруге мүмкіндік беретін көлемді сканерлеу;
- денсаулыққа байланысты сақтық шараларына талаптардың болмауы;
- жабдықтың тасымалдануы.

1.7 Жоғары қарқынды ультрадыбыстық тербелістерді практикалық қолдану

Бүгінгі күні жоғары энергиялы ультрадыбыстық тербелістердің көмегімен жүзеге асырылатын және күшейтілген негізгі процестер, әдетте, олар жүзеге асырылатын ортаның түріне байланысты үш негізгі кіші топқа бөлінеді (1.5-сурет).

1.5-сурет – Жоғары энергиялы ультрадыбыстық тербелістерді қолдану

Қоршаған ортаның түріне байланысты процестер шартты түрде процестерге бөлінеді сұйық, қатты және термопластикалық материалдарда және газ тәрізді (ауа) ортада. Келесі бөлімдерде сұйық, қатты және термопластикалық материалдардағы, газтәрізді ортадағы процестерді күшейтуге арналған процестер мен аппараттар толығырақ қарастырылады.
Әрі қарай, біз жоғары энергиялы ультрадыбыстық тербелістерді қолдану арқылы жүзеге асырылатын негізгі технологиялардың мысалдарын қарастырамыз.
1. Өлшемді өңдеу.

Ультрадыбыстық тербеліс сынғыш және аса қатты материалдар мен металдарды өңдеу үшін қолданылады.
Ультрадыбыстық тербелістермен күшейтілген негізгі технологиялық процестерге бұрғылау, зеңбіректеу, бұрау, сым тарту, жылтырату, тегістеу, күрделі пішінді тесіктерді бұрғылау жатады. Бұл технологиялық процестердің күшеюі құралға ультрадыбыстық тербелістердің түсуіне байланысты болады.
2. Ультрадыбыстық тазалау.
Бүгінгі таңда беттерді әртүрлі ластаушы заттардан тазартудың көптеген жолдары бар. Ультрадыбыстық тазалау жылдамырақ, жоғары сапаны қамтамасыз етеді және жету қиын жерлерді тазартады. Бұл өте улы, жанғыш және қымбат еріткіштерді қарапайым сумен ауыстыруды қамтамасыз етеді.
Жоғары жиілікті ультрадыбыстық тербелістерді қолдану арқылы автомобиль карбюраторлары мен инжекторлары бірнеше минут ішінде тазаланады.
Тазалауды жеделдетудің себебі - сұйықтықта кішкентай газ көпіршіктері пайда болатын ерекше құбылыс - кавитация. Бұл көпіршіктер жарылып (жарылады) және барлық кірді жуып кететін күшті гидроағындар жасайды. Бүгінгі күні кір жуғыш машиналар мен кішігірім кір жуғыш қондырғылар осы принцип бойынша жұмыс істейді. Кавитация процесін жүзеге асыру ерекшеліктері және оның мүмкіндіктері бөлек қарастырылады. Ультрадыбыс металдарды жылтырататын пасталардан, прокат металды қақтан, асыл тастарды жылтырату орындарынан тазартады. Баспа табақтарын тазалау, маталарды жуу, ампулаларды жуу. Күрделі пішіндегі құбырларды тазалау. Тазалаудан басқа, ультрадыбыстық кішігірім қылшықтарды кетіруге және жылтыратуға қабілетті.
Сұйық ортадағы ультрадыбыстық әрекет микроорганизмдерді жояды, сондықтан медицина мен микробиологияда кеңінен қолданылады.
Ультрадыбыстық тазалаудың тағы бір нұсқасы да мүмкін.
- ауадағы қатты бөлшектерден түтінді тазарту. Ол үшін тұман мен түтінге ультрадыбыстық әсерлер де қолданылады. Ультрадыбыстық өрістегі бөлшектер белсенді түрде қозғала бастайды, соқтығысады және қабырғаларға жабысып қалады. Бұл құбылыс ультрадыбыстық коагуляция деп аталады және аэродромдарда, жолдар мен теңіз порттарында тұманмен күресу үшін қолданылады.
3. Ультрадыбыстық дәнекерлеу.
Қазіргі уақытта жоғары қарқынды ультрадыбыстық тербелістердің көмегімен полимерлі термопластикалық материалдар дәнекерленген. Полиэтилен түтіктерді, қораптарды, банкаларды дәнекерлеу тамаша тығыздықты қамтамасыз етеді. Басқа әдістерден айырмашылығы, ультрадыбыстың көмегімен ластанған пластмассаларды, сұйықтығы бар түтіктерді және т.б. Бұл жағдайда мазмұны зарарсыздандырылады.
Ультрадыбыстық дәнекерлеудің көмегімен ең жұқа фольга немесе сым металл бөлікке дәнекерленген. Сонымен қатар, ультрадыбыстық дәнекерлеу суық дәнекерлеу болып табылады, өйткені тігіс балқу температурасынан төмен температурада қалыптасады. Осылайша, дәнекерлеу арқылы алюминий, тантал, цирконий, ниобий, молибден және т.б.
Қазіргі уақытта ультрадыбыстық дәнекерлеу жоғары жылдамдықты орау процестеріне және полимерлі орауыш материалдарын өндіруге арналған ең үлкен қолданбаны тапты.
4. Дәнекерлеу және қалайылау
Алюминий жоғары жиілікті ультрадыбыстық тербелістердің көмегімен дәнекерленген. Ультрадыбыстың көмегімен сіз бұрын мүмкін болмаған керамика, шыны қалайы, содан кейін дәнекерлеуге болады. Ферриттер, жартылай өткізгіш кристалдарды алтын жалатылған корпустарға дәнекерлеу бүгінгі күні ультрадыбыстық технологияны қолдану арқылы жүзеге асырылады.
5. Қазіргі химиядағы УДЗ
Қазіргі уақытта әдебиеттерден келесідей химияда жаңа бағыт – ультрадыбыстық химия қалыптасты. Ультрадыбыстың әсерінен болатын химиялық өзгерістерді зерттей отырып, ғалымдар ультрадыбыстың тотығуды тездететінін ғана емес, кейбір жағдайларда төмендететін әсер беретінін анықтады. Осылайша, темір оксидтер мен тұздардан тотықсызданады.
Келесі химиялық-технологиялық процестердің ультрадыбысты интенсификациясында жақсы оң нәтижелер алынды:
- электродтеу, полимерлеу, деполимерлеу, тотығу, тотықсыздандыру, дисперсия, эмульсия, аэрозольді коагуляция, гомогенизация, сіңдіру, еріту, бүрку, кептіру, жану, илеу және т.б.
Электродоздыру – тұндырылған металл ұсақ түйіршікті құрылымға ие болады, кеуектілігі төмендейді. Осылайша, мыс жалату, қалайылау, күмістеу жұмыстары жүргізіледі. Процесс жылдамырақ және жабынның сапасы әдеттегі технологияларға қарағанда жоғары.
Эмульсияларды алу: су және май, су және эфир майлары, су және сынап. Араласпайтын кедергіні АҚШ еңсерді.
Полимерлену (молекулалардың бір-біріне қосылуы) – полимерлену дәрежесі ультрадыбыстың жиілігімен реттеледі.
Дисперсия – бояғыштарды алу үшін өте жұқа пигменттерді алу.
Кептіру - биологиялық белсенді заттарды қыздырмай. Тамақ, фармацевтика өнеркәсібінде.
Сұйықтықтарды және балқымаларды бүрку. Бүріккіш кептіргіштерде процестерді күшейту. Балқымалардан металл ұнтағын алу. Бұл бүріккіш құрылғылар айналмалы және үйкеліс бөлшектерді жояды.
Ультрадыбыс сұйық және қатты отынның жану тиімділігін 20 есе арттырады.
Сіңдіру. Сұйықтық сіңдірілген материалдың капиллярлары арқылы жүздеген есе жылдам өтеді. Ол шатыр материалы, шпалдар, цемент тақталары, текстолит, гетинак, модификацияланған шайырлармен ағаш сіңдіру өндірісінде қолданылады.
6. Металлургиядағы ультрадыбыстық.
- Балқыту кезінде металдар алюминий мен оның қорытпаларының газдарын сіңіретіні белгілі. Балқытылған металдағы барлық газдардың 80% Н2 құрайды. Бұл металл сапасының нашарлауына әкеледі. Газдарды ультрадыбыстың көмегімен жоюға болады, бұл біздің елімізде арнайы технологиялық циклды жасауға және оны металдар өндірісінде кеңінен қолдануға мүмкіндік берді.
- Ультрадыбыс металдардың қатаюына ықпал етеді
- Ұнтақ металлургиясында ультрадыбыс өндірілетін материал бөлшектерінің адгезиясына ықпал етеді. Бұл жоғары қысымды тығыздау қажеттілігін болдырмайды.
7. Тау-кен өндірісіндегі ультрадыбыстық.
Ультрадыбысты қолдану келесі технологияларды енгізуге мүмкіндік береді:
- мұнай ұңғымаларының қабырғаларынан парафинді жою;
- Метанның шашырауына байланысты шахталардағы жарылыстарды болдырмау;
- кендердің ультрадыбыстық концентрациясы (ультрадыбысты қолдану арқылы флотациялық әдіс).
8. Ауыл шаруашылығындағы КМ.
Ультрадыбыстық тербеліс тұқымдар мен дәндерді отырғызу алдында жақсы әсер етеді. Осылайша, қызанақ тұқымын отырғызу алдында өңдеу жемістер санының көбеюін қамтамасыз етеді, пісетін уақытты азайтады және витаминдердің мөлшерін арттырады.
Қауын мен жүгері тұқымын ультрадыбыстық өңдеуден өткізу өнімділіктің 40%-ға артуына әкеледі.
Ультрадыбыстық тұқымдарды өңдеу кезінде дезинфекцияны қамтамасыз етуге және сұйықтықтан қажетті микроэлементтерді енгізуге болады.
9. Тамақ өнеркәсібі.
Бүгінгі күні тәжірибеде келесі технологиялар енгізілуде:
- сүтті гомогенизациялау стерилизациясы үшін өңдеу;
- мұздатылған сүттің сақтау мерзімі мен сапасын арттыру үшін өңдеу
- жоғары сапалы құрғақ сүт алу;
- нан пісіруге арналған эмульсияларды алу;
- ашытқыларды 15% өңдеу олардың ашыту қабілетін арттырады;
- хош иісті заттарды алу, пюре, бауырдан майды алу;
- тіс татарын оқшаулау;
- өсімдік және мал шикізатын алу;
- Парфюмерия өндірісі (жылдың орнына 6...8 сағат).
10. Биологиядағы УДЗ.
- УДЗ үлкен дозалары микроорганизмдерді (стафилококктар, стрептококктар, вирустар) өлтіреді;
- ультрадыбыстық әсердің төмен қарқындылығы микроорганизмдер колонияларының өсуіне ықпал етеді;
11. Адамға әсер ету.
0,1 ... 0,4 Вт / см-ге дейін қарқындылығы бар ультрадыбыстық әсер терапевтік әсерге ие. Америкада емдеу қарқындылығы 0,8 Вт / см-ге дейінгі әсер деп саналады
12. Медицинада.
Ультрадыбыстық скальпельдер, сыртқы және ішкі липосакцияға арналған құрылғылар, лапароскопиялық аспаптар, ингаляторлар, массажерлер кеңінен қолданылады және әртүрлі ауруларды емдеуге мүмкіндік береді.
Келесі дәріс курсы студенттерді, аспиранттарды, әртүрлі өндірістердің инженерлері мен технологтарын ультрадыбыстық технологиялардың негіздерімен алдын ала таныстыруға арналған және ультрадыбыстық тербелістердің пайда болу теориясы мен жоғары тербелістерді пайдалану тәжірибесі бойынша іргелі білім беруге арналған. -қарқынды ультрадыбыстық тербеліс.

19 ғасырдың аяғында акустиканың дамуымен УДЗ ашылды, сонымен бірге ультрадыбысты алғашқы зерттеулер басталды, бірақ оны қолданудың негізі 20 ғасырдың бірінші үштен бір бөлігінде ғана қаланды.

Ультрадыбыс және оның қасиеттері

Табиғатта ультрадыбыстық көптеген табиғи шулардың құрамдас бөлігі ретінде кездеседі: желдің шуында, сарқырамада, жаңбырда, теңіз қиыршық тастарында, серфингте, найзағай разрядтарында. Мысықтар мен иттер сияқты көптеген сүтқоректілердің 100 кГц жиіліктегі ультрадыбысты қабылдау қабілеті бар, ал жарғанаттардың, түнгі жәндіктердің және теңіз жануарларының орналасу қабілеттері барлығына жақсы таныс.

Ультрадыбыстық- адам құлағына естілетін жиілік диапазонынан жоғары механикалық тербеліс (әдетте 20 кГц). Ультрадыбыстық тербеліс жарықтың таралуына ұқсас толқын түрінде таралады. Дегенмен, вакуумда таралатын жарық толқындарынан айырмашылығы, ультрадыбыс газ, сұйық немесе қатты зат сияқты серпімді ортаны қажет етеді.

Толқынның негізгі параметрлері толқын ұзындығы, жиілік және период болып табылады. Ультрадыбыстық толқындар өзінің табиғаты бойынша естілетін диапазондағы толқындардан ерекшеленбейді және бірдей әсер етеді. физикалық заңдар. Бірақ ультрадыбыстың ғылым мен техникада кеңінен қолданылуын анықтайтын өзіндік ерекшеліктері бар. Мұнда негізгілері:

• 1. Қысқа толқын ұзындығы. Ең төменгі ультрадыбыстық диапазон үшін толқын ұзындығы көптеген ақпарат құралдарында бірнеше сантиметрден аспайды. Қысқа толқын ұзындығы ультрадыбыстық толқындардың таралуының сәулелік сипатын анықтайды. Эмитентке жақын жерде ультрадыбыстық сәулелену көлемі жағынан эмитент өлшеміне жақын сәулелер түрінде таралады. Ортадағы біртекті еместерге соқтығысқан кезде, ультрадыбыстық сәуле шағылысу, сыну және шашырауды бастан кешіретін жарық сәулесі сияқты әрекет етеді, бұл таза оптикалық әсерлерді (фокустау, дифракция және т.б.) пайдалана отырып, оптикалық мөлдір емес ортада дыбыстық бейнелерді жасауға мүмкіндік береді.
• 2. Ультрадыбысты импульс түрінде шығаруға және ортада таралатын сигналдарды дәл уақытша таңдауды жүзеге асыруға мүмкіндік беретін қысқа тербеліс кезеңі.

Кішкентай амплитудада діріл энергиясының жоғары мәндерін алу мүмкіндігі, өйткені тербелістердің энергиясы жиіліктің квадратына пропорционал. Бұл ультрадыбыстық сәулелер мен өрістерді жасауға мүмкіндік береді жоғары деңгейүлкен жабдықты қажет етпейтін энергия.

Ультрадыбыстық өрісте маңызды акустикалық токтар дамиды. Сондықтан ультрадыбыстың қоршаған ортаға әсері ерекше әсерлерді тудырады: физикалық, химиялық, биологиялық және медициналық. Кавитация, дыбыс-капиллярлық әсер, дисперсия, эмульсия, газсыздандыру, дезинфекция, жергілікті жылыту және т.б.

Қажеттіліктер теңіз флотыжетекші державалар – Англия мен Франция теңіздің тереңдігін зерттеу үшін акустика саласындағы көптеген ғалымдардың қызығушылығын тудырды, т.к. бұл суда алыс жүре алатын сигналдың жалғыз түрі. Сонымен 1826 жылы француз ғалымы Колладон судағы дыбыс жылдамдығын анықтады. 1838 жылы АҚШ-та телеграф кабелін тарту үшін теңіз түбінің профилін анықтау үшін дыбыс алғаш рет қолданылды. Эксперимент нәтижелері көңіл көншітпейді. Қоңырау үні теңіздің басқа дыбыстары арасында тым әлсіз жаңғырық берді. Жоғары жиіліктер аймағына бару керек болды, бұл бағытталған дыбыс сәулелерін жасауға мүмкіндік береді.

Алғашқы ультрадыбыстық генераторды 1883 жылы ағылшын Фрэнсис Гальтон жасаған. Ультрадыбысты үрлесеңіз, пышақ шетіндегі ысқырық сияқты жасалған. Гальтонның ысқырығында мұндай нүктенің рөлін өткір жиектері бар цилиндр атқарды. Диаметрі цилиндрдің шеті сияқты сақиналы саптама арқылы қысыммен шыққан ауа немесе басқа газ шетіне түсіп, жоғары жиілікті тербелістер пайда болды. Сутегімен ысқырықты соғып, 170 кГц тербелістерді алуға болады.

1880 жылы Пьер мен Жак Кюри ультрадыбыстық технология үшін шешуші жаңалық ашты. Ағайынды Кюри кварц кристалдарына қысым түсіргенде, кристалға түсірілген күшке тура пропорционал электр заряды пайда болатынын байқады. Бұл құбылыс гректің «басу» деген сөзінен «пьезоэлектрлік» деп аталды. Сонымен қатар, олар кристалға тез өзгеретін электрлік потенциал әсер еткенде оның тербелісін тудыратын кері пьезоэлектрлік әсерді көрсетті. Осы уақыттан бастап ультрадыбыстың шағын габаритті эмитенттері мен қабылдағыштарын жасау техникалық мүмкін болды.

Титаниктің айсбергпен соқтығысудан қайтыс болуы, жаңа қарумен - сүңгуір қайықтармен күресу қажеттілігі ультрадыбыстық гидроакустиканың қарқынды дамуын талап етті. 1914 жылы француз физигі Поль Лангевин дарынды орыс эмигрант-ғалымы Константин Васильевич Шиловскиймен бірге алғаш рет пьезоэлектрлік әсерге негізделген ультрадыбыстық тербелістерді қабылдағыш - ультрадыбыстық сәуле шығарғыш пен гидрофоннан тұратын сонар жасады. Сонар Лангевин - Шиловский, бірінші ультрадыбыстық құрылғы болдытәжірибеде қолданылады. Бұл ретте орыс ғалымы С.Я.Соколов өнеркәсіпте ультрадыбыстық ақауларды анықтау негіздерін жасады. 1937 жылы неміс психиатры Карл Дуссик өзінің ағасы физик Фридрихпен бірге ми ісіктерін анықтау үшін алғаш рет ультрадыбысты қолданды, бірақ олардан алынған нәтижелер сенімсіз болды. Медициналық тәжірибеде УДЗ алғаш рет 20 ғасырдың 50-жылдарында АҚШ-та қолданылған.

ХХІ ғасыр – радиоэлектроника, атом, ғарышты игеру және ультрадыбыстың ғасыры. Қазіргі уақытта ультрадыбыстық ғылым салыстырмалы түрде жас. 19 ғасырдың аяғында өзінің алғашқы зерттеулерін орыс физиологы П.Н.Лебедев жүргізді. Осыдан кейін көптеген көрнекті ғалымдар ультрадыбысты зерттей бастады.

УЗИ дегеніміз не?

Ультрадыбыстық орта бөлшектердің толқын тәрізді таралу әсері болып табылады. Оның дыбыс диапазонындағы дыбыстардан ерекшеленетін өзіндік ерекшеліктері бар. Ультрадыбыстық диапазонда бағытталған сәулеленуді алу салыстырмалы түрде оңай. Сонымен қатар, ол жақсы бағытталған, соның нәтижесінде тербелістердің қарқындылығы артады. Қатты денелерде, сұйықтарда және газдарда тараған кезде ультрадыбыстық технология мен ғылымның көптеген салаларында практикалық қолдануды тапқан қызықты құбылыстарды тудырады. Міне, қазіргі уақытта өмірдің әртүрлі салаларындағы рөлі өте үлкен ультрадыбыстық.

Ультрадыбыстың ғылым мен тәжірибедегі рөлі

Соңғы жылдары УДЗ ойнай бастады ғылыми зерттеулербарған сайын маңызды рөл атқарады. Акустикалық ағындар және ультрадыбыстық кавитация саласындағы эксперименттік және теориялық зерттеулер сәтті жүргізілді, бұл ғалымдарға әсер ету кезінде пайда болатын технологиялық процестерді жасауға мүмкіндік берді. сұйық фазаультрадыбыстық. Бұл физика сияқты білім саласындағы әртүрлі құбылыстарды зерттеудің қуатты әдісі. Ультрадыбыс, мысалы, жартылай өткізгіштер және қатты денелер физикасында қолданылады. Бүгінгі таңда химияның «ультрадыбыстық химия» деп аталатын жеке саласы қалыптасуда. Оны қолдану көптеген химиялық-технологиялық процестерді жеделдетуге мүмкіндік береді. Молекулярлық акустика да дүниеге келді – акустиканың затпен молекулалық әрекеттесуін зерттейтін жаңа саласы.Ультрадыбысты қолданудың жаңа салалары: голография, интроскопия, акустоэлектроника, ультрадыбыстық фазалық өлшеу, кванттық акустика пайда болды.

Бұл бағыттағы тәжірибелік-теориялық жұмыстармен қатар, бүгінгі таңда көптеген практикалық жұмыстар атқарылды. Арнайы және әмбебап ультрадыбыстық машиналар, статикалық қысымның жоғарылауымен жұмыс істейтін қондырғылар және т.б. әзірленді.Өндіріске өндірістік желілерге енгізілген автоматты ультрадыбыстық қондырғылар енгізілді, бұл еңбек өнімділігін айтарлықтай арттыруға мүмкіндік береді.

Ультрадыбыстық туралы көбірек

Ультрадыбыстың не екенін толығырақ қарастырайық. Біз жоғарыда айттық, бұл серпімді толқындар және ультрадыбыстық 15-20 кГц-тен жоғары. Біздің естуіміздің субъективті қасиеттері ультрадыбыстық жиіліктердің төменгі шегін анықтайды, бұл оны естілетін дыбыс жиілігінен бөледі. Демек, бұл шекара шартты болып табылады және әрқайсымыз ультрадыбыстың не екенін әртүрлі түрде анықтайды. Жоғарғы шекара серпімді толқындармен көрсетілген, олардың физикалық табиғат. Олар тек материалдық ортада таралады, яғни толқын ұзындығы газда болатын молекулалардың орташа еркін жүру жолынан немесе қатты және сұйықтардағы атомаралық қашықтықтардан айтарлықтай үлкен болуы керек. Газдардағы қалыпты қысымда ультрадыбыстық жиіліктердің жоғарғы шегі 10 9 Гц, ал қатты және сұйықтарда - 10 12 -10 13 Гц.

Ультрадыбыстың көздері

Ультрадыбыс табиғатта көптеген табиғи шулардың құрамдас бөлігі ретінде де (сарқырама, жел, жаңбыр, су бетімен домалақ тастар, сондай-ақ найзағай разрядтарымен бірге жүретін дыбыстар және т.б.) және жануарлар әлемінің құрамдас бөлігі ретінде кездеседі. Жануарлардың кейбір түрлері оны кеңістікте бағдарлау, кедергілерді анықтау үшін пайдаланады. Сондай-ақ дельфиндердің ультрадыбысты табиғатта (негізінен 80-ден 100 кГц-ке дейінгі жиіліктер) пайдаланатыны белгілі. Бұл жағдайда олар шығаратын орналасу сигналдарының қуаты өте үлкен болуы мүмкін. Дельфиндердің өздерінен бір шақырымға дейінгі қашықтықты анықтай алатыны белгілі.

Ультрадыбыстың эмитенттері (көздері) 2 үлкен топқа бөлінеді. Біріншісі - генераторлар, оларда тұрақты ағынның жолында орнатылған кедергілердің болуына байланысты тербеліс қозғалады - сұйықтық немесе газ ағыны. Ультрадыбыс көздерін біріктіруге болатын екінші топқа ток немесе электр кернеуінің берілген ауытқуын қоршаған ортаға акустикалық толқындарды тарататын қатты дене орындайтын механикалық тербеліске түрлендіретін электроакустикалық түрлендіргіштер жатады.

Ультрадыбыстық қабылдағыштар

Орташа және ультрадыбыстық қабылдағыштарда пьезоэлектрлік типті электроакустикалық түрлендіргіштер жиі қолданылады. Олар дыбыс қысымының уақытқа тәуелділігі ретінде ұсынылған, қабылданған дыбыстық сигналдың түрін жаңғырта алады. Қолдану жағдайларына байланысты құрылғылар кең жолақты немесе резонансты болуы мүмкін. Жылу қабылдағыштар дыбыс өрісінің уақыт бойынша орташа сипаттамаларын алу үшін қолданылады. Олар термисторлар немесе дыбыс жұтатын затпен қапталған термопарлар. Дыбыс қысымы мен қарқындылығын ультрадыбыспен жарық дифракциясы сияқты оптикалық әдістермен де бағалауға болады.

Ультрадыбысты қайда қолданады?

Ультрадыбыстың әртүрлі мүмкіндіктерін пайдалана отырып, оны қолданудың көптеген бағыттары бар. Бұл аймақтарды шамамен үш аймаққа бөлуге болады. Олардың біріншісі ультрадыбыстық толқындар арқылы әртүрлі ақпаратты алумен байланысты. Екінші бағыт - оның затқа белсенді әсері. Ал үшіншісі сигналдарды беру және өңдеумен байланысты. Әрбір жағдайда АҚШ-қа тән. Біз ол өз қолдануын тапқан көптеген салалардың бірнешеуін ғана қарастырамыз.

Ультрадыбыстық тазалау

Мұндай тазалаудың сапасын басқа әдістермен салыстыруға болмайды. Бөлшектерді шаю кезінде, мысалы, олардың бетінде 80% дейін ластаушы заттар қалады, шамамен 55% - дірілмен тазалауда, шамамен 20% - қолмен тазалауда және ультрадыбыстық тазалауда ластаушы заттардың 0,5% -дан аспайды. Күрделі пішіні бар бөлшектерді тек ультрадыбыстың көмегімен жақсы тазалауға болады. Оны пайдаланудың маңызды артықшылығы - жоғары өнімділік, сондай-ақ физикалық еңбектің төмен шығындары. Оның үстіне қымбат және жанғыш органикалық еріткіштерді арзан және қауіпсіз сулы ерітінділермен ауыстыруға, сұйық фреонды және т.б.

Ауаның күйемен, түтінмен, шаңмен, металл оксидтерімен және т.б. ластануы күрделі мәселе болып табылады. Қоршаған ортаның ылғалдылығы мен температурасына қарамастан, газ розеткаларында ауа мен газды тазалаудың ультрадыбыстық әдісін қолдануға болады. Егер ультрадыбыстық эмитент шаңды тұндырғыш камераға қойылса, оның тиімділігі жүздеген есе артады. Мұндай тазартудың мәні неде? Ауада кездейсоқ қозғалатын шаң бөлшектері ультрадыбыстық тербелістердің әсерінен бір-біріне күштірек және жиі соғады. Сонымен бірге олардың бірігуіне байланысты көлемі ұлғаяды. Коагуляция - бұл бөлшектердің ұлғаю процесі. Олардың өлшенген және үлкейтілген жинақтары арнайы сүзгілер арқылы ұсталады.

Морт және аса қатты материалдарды өңдеу

Егер сіз дайындама мен ультрадыбысты қолданатын құралдың жұмыс беті арасына кірсеңіз, онда эмитенттің жұмысы кезінде абразивтің бөлшектері осы бөліктің бетіне әсер етеді. Бұл жағдайда материал жойылады және жойылады, әртүрлі бағытталған микро әсерлердің әсерінен өңдеуге ұшырайды. Өңдеу кинематикасы негізгі қозғалыс – кесу, яғни аспап жасайтын бойлық тербелістерден және көмекші – аппарат орындайтын беру қозғалысынан тұрады.

Ультрадыбыстық әртүрлі жұмыстарды орындай алады. Абразивті дәндер үшін энергия көзі бойлық тербеліс болып табылады. Олар өңделген материалды бұзады. Жеткізу қозғалысы (көмекші) айналмалы, көлденең және бойлық болуы мүмкін. Ультрадыбыстық өңдеу дәлірек. Абразивтің дәнінің мөлшеріне байланысты ол 50-ден 1 микронға дейін болады. Құралдарды қолдану әртүрлі пішіндер, сіз тек саңылауларды ғана емес, сонымен қатар күрделі кесулерді, қисық осьтерді де жасай аласыз, ойып, ұнтақтай аласыз, матрицалар жасай аласыз және тіпті алмасты бұрғылай аласыз. Абразив ретінде қолданылатын материалдар: корунд, алмас, кварц құмы, шақпақ тас.

Радиоэлектроникадағы ультрадыбыстық

Техникада ультрадыбыс радиоэлектроника саласында жиі қолданылады. Бұл аймақта жиі басқа біреуге қатысты электрлік сигналды кешіктіру қажет болады. Ғалымдар ультрадыбыстық кешіктіру сызықтарын (қысқаша LZ) пайдалануды ұсыну арқылы жақсы шешім тапты. Олардың әрекеті электрлік импульстардың ультрадыбыстыққа айналуына негізделген.Бұл қалай болады? Өйткені, ультрадыбыстың жылдамдығы электромагниттік тербелістермен салыстырғанда айтарлықтай аз. Кернеудің электрлік механикалық тербелістерге айналуынан кейінгі кернеу импульсі кіріс импульсіне қатысты желінің шығысында кешіктіріледі.

Пьезоэлектрлік және магнитостриктивтік түрлендіргіштер электрлік тербелістерді механикалық тербелістерге және керісінше түрлендіру үшін қолданылады. LZ сәйкесінше пьезоэлектрлік және магнитостриктивтік болып бөлінеді.

Медицинадағы ультрадыбыстық

Тірі организмдерге әсер ету үшін ультрадыбыстың әртүрлі түрлері қолданылады. Медициналық тәжірибеде оны қолдану қазір өте танымал. Ол ультрадыбыстық олар арқылы өткен кезде биологиялық тіндерде пайда болатын әсерлерге негізделген. Толқындар ортаның бөлшектерінде тербеліс тудырады, бұл тіндік микромассаж түрін жасайды. Ал ультрадыбысты сіңіру олардың жергілікті жылытуына әкеледі. Сонымен бірге биологиялық орталарда белгілі бір физика-химиялық өзгерістер орын алады. Бұл құбылыстар орташа қайтымсыз зақымданған жағдайда тудырмайды. Олар тек метаболизмді жақсартады, сондықтан оларға ұшыраған дененің өмірлік белсенділігіне ықпал етеді. Мұндай құбылыстар ультрадыбыстық терапияда қолданылады.

Хирургиядағы ультрадыбыстық

Кавитация және жоғары қарқындылықта күшті қыздыру тіндердің бұзылуына әкеледі. Бұл әсер бүгінде хирургияда қолданылады. Фокусталған ультрадыбыстық хирургиялық операциялар үшін қолданылады, бұл қоршаған ортаны зақымдамай, ең терең құрылымдарда (мысалы, мида) жергілікті жоюға мүмкіндік береді. Хирургияда ультрадыбыстық аспаптар да қолданылады, олардың жұмыс ұшы файлға, скальпельге, инеге ұқсайды. Олардың үстіне салынған тербеліс бұл аспаптарға жаңа қасиеттер береді. Қажетті күш айтарлықтай төмендейді, сондықтан операцияның травматизмі азаяды. Сонымен қатар, анальгетикалық және гемостатикалық әсер көрінеді. Ультрадыбысты қолданатын доғал аспаппен соққы денеде пайда болған ісіктердің белгілі бір түрлерін жою үшін қолданылады.

Биологиялық тіндерге әсер ету микроорганизмдерді жою үшін жүзеге асырылады және дәрілік заттар мен медициналық құралдарды зарарсыздандыру процестерінде қолданылады.

Ішкі мүшелерді тексеру

Негізінен, біз іш қуысын зерттеу туралы айтып отырмыз. Осы мақсатта тіндердің және анатомиялық құрылымдардың әртүрлі аномалияларын табу және тану үшін арнайы біреуін қолдануға болады. Тапсырма жиі келесідей: қатерлі түзіліске күдік бар және оны жақсы немесе жұқпалы формациядан ажырату қажет.

Ультрадыбыстық зерттеу бауырды зерттеуде және өт жолдарының кедергілері мен ауруларын анықтауды, сондай-ақ ондағы тастардың және басқа патологиялардың болуын анықтау үшін өт қабын тексеруді қамтитын басқа тапсырмаларды орындау үшін пайдалы. Сонымен қатар, циррозға және бауырдың басқа да диффузды қатерсіз ауруларына тестілеу қолданылуы мүмкін.

Гинекология саласында, әсіресе аналық бездер мен жатырды талдауда ультрадыбысты қолдану ұзақ уақыт бойы ерекше табыспен жүзеге асырылатын негізгі бағыт болды. Көбінесе бұл жерде жақсы және қатерлі түзілімдерді саралау қажет, бұл әдетте ең жақсы контраст пен кеңістіктік рұқсатты талап етеді. Ұқсас қорытындылар көптеген басқа ішкі органдарды зерттеуде пайдалы болуы мүмкін.

Стоматологияда ультрадыбысты қолдану

Ультрадыбыстық стоматологияда да өз жолын тапты, онда ол тіс татарын жою үшін қолданылады. Бұл бляшка мен тасты тез, қансыз және ауыртпалықсыз жоюға мүмкіндік береді. Бұл ретте ауыз қуысының шырышты қабаты жарақаттанбайды, қуыстың «қалталары» дезинфекцияланады. Ауырсынудың орнына науқас жылу сезімін сезінеді.

Ультрадыбыстық

Ультрадыбыстық- адам үшін есту шегінен асатын жиілігі бар серпімді тербелістер. Әдетте, ультрадыбыстық диапазон 18 000 герцтен жоғары жиіліктер болып саналады.

Ультрадыбыстың болуы ұзақ уақыт бойы белгілі болғанымен, оның практикалық қолданылуы өте жас. Қазіргі уақытта ультрадыбыстық әртүрлі физикалық және технологиялық әдістерде кеңінен қолданылады. Сонымен, дыбыстың ортада таралу жылдамдығына қарай оның физикалық сипаттамалары бағаланады. Ультрадыбыстық жиіліктердегі жылдамдықты өлшеу өте аз қателермен, мысалы, жылдам процестердің адиабаталық сипаттамаларын, газдардың меншікті жылу сыйымдылығының мәндерін және қатты денелердің серпімділік константаларын анықтауға мүмкіндік береді.

Ультрадыбыстың көздері

Өнеркәсіпте және биологияда қолданылатын ультрадыбыстық тербелістердің жиілігі бірнеше МГц тәртібінің диапазонында жатыр. Мұндай діріл әдетте барий титанит пьезокерамикалық түрлендіргіштердің көмегімен жасалады. Ультрадыбыстық тербелістердің күші бірінші кезекте маңызды болған жағдайларда, әдетте ультрадыбыстың механикалық көздері қолданылады. Бастапқыда барлық ультрадыбыстық толқындар механикалық түрде қабылданды (камераторлар, ысқырықтар, сиреналар).

Табиғатта АҚШ көптеген табиғи шулардың құрамдас бөлігі ретінде де (желдің, сарқыраманың, жаңбырдың шуында, теңіз суымен домалап жатқан қиыршық тастардың шуында, найзағай разрядтарымен бірге жүретін дыбыстарда және т.б.) және дыбыстардың арасында кездеседі. жануарлар әлемінен. Кейбір жануарлар кедергілерді, кеңістіктегі бағдарды анықтау үшін ультрадыбыстық толқындарды пайдаланады.

Ультрадыбыстық сәуле шығарғыштарды екі үлкен топқа бөлуге болады. Біріншісіне эмиттер-генераторлар жатады; олардағы тербелістер тұрақты ағынның жолында кедергілердің болуына байланысты қозғалады - газ немесе сұйықтық ағыны. Эмиттердің екінші тобы – электроакустикалық түрлендіргіштер; олар электр кернеуінің немесе токтың берілген тербелістерін қоршаған ортаға акустикалық толқындарды тарататын қатты дененің механикалық тербелісіне айналдырады.

Гальтонның ысқырығы

Алғашқы ультрадыбыстық ысқырықты 1883 жылы ағылшын Галтон жасаған. Ультрадыбыс мұнда ауа ағыны соғылған кезде пышақ шетіндегі қатты дыбыс сияқты жасалады. Гальтон ысқырығында мұндай ұшының рөлін кішкентай цилиндрлік резонанстық қуыста «ерін» атқарады. Қуыс цилиндр арқылы өтетін жоғары қысымды газ осы «ерінге» тиеді; тербелістер пайда болады, олардың жиілігі (ол шамамен 170 кГц) саптаманың және еріннің өлшемімен анықталады. Гальтон ысқырығының күші төмен. Ол негізінен иттер мен мысықтарды жаттықтыру кезінде командалар беру үшін қолданылады.

Сұйық ультрадыбыстық ысқырық

Көптеген ультрадыбыстық ысқырықтар сұйық ортада жұмыс істеуге бейімделуі мүмкін. Ультрадыбыстың электрлік көздерімен салыстырғанда сұйық ультрадыбыстық ысқырықтардың қуаттылығы төмен, бірақ кейде, мысалы, ультрадыбыстық гомогенизация үшін олардың айтарлықтай артықшылығы бар. Ультрадыбыстық толқындар сұйық ортада тікелей пайда болғандықтан, бір ортадан екіншісіне өту кезінде ультрадыбыстық толқындардың энергиясы жоғалмайды. 1950 жылдардың басында ағылшын ғалымдары Коттель мен Гудман жасаған сұйық ультрадыбыстық ысқырықтың дизайны ең сәтті болуы мүмкін. Онда жоғары қысымды сұйықтық ағыны эллиптикалық саптамадан шығып, болат пластинаға бағытталады. Бұл дизайнның әртүрлі модификациялары біртекті ортаны алу үшін айтарлықтай кең таралған. Олардың дизайнының қарапайымдылығы мен тұрақтылығына байланысты (тек тербелмелі пластина бұзылады) мұндай жүйелер ұзақ және арзан.

Сирена

Ультрадыбыстың механикалық көздерінің тағы бір түрі - сирена. Ол салыстырмалы түрде жоғары қуатқа ие және полиция мен өрт сөндіру машиналарында қолданылады. Барлық айналмалы сиреналар дискімен (статормен) жоғарыдан жабылған камерадан тұрады, онда көптеген тесіктер жасалады. Камера ішінде айналатын дискідегі тесіктердің саны бірдей - ротор. Ротор айналу кезінде ондағы саңылаулардың орны статордағы саңылаулардың орналасуымен мезгіл-мезгіл сәйкес келеді. Сығылған ауа камераға үздіксіз жеткізіледі, ол ротор мен статордағы саңылаулар сәйкес келген қысқа сәттерде одан шығады.

Сиреналарды өндірудегі негізгі міндет, біріншіден, роторда мүмкіндігінше көп тесіктер жасау, екіншіден, айналудың жоғары жылдамдығына қол жеткізу. Алайда бұл екі талаптың екеуін де іс жүзінде орындау өте қиын.

Табиғаттағы ультрадыбыстық

Ультрадыбысты қолдану

Медицинада ультрадыбысты диагностикалық қолдану (УДЗ)

Ультрадыбыстың адамның жұмсақ тіндерінде жақсы таралуына, оның рентгендік сәулелерге қарағанда салыстырмалы түрде зиянсыздығына және магнитті-резонансты томографияға қарағанда қолданудың қарапайымдылығына байланысты УДЗ адамның ішкі мүшелерінің жағдайын, әсіресе құрсақ қуысында және тіндерінде визуализациялау үшін кеңінен қолданылады. жамбас қуысы.

Медицинада ультрадыбыстың терапевтік қолданылуы

Диагностикалық мақсатта кеңінен қолданумен қатар (Ультрадыбысты қараңыз) УДЗ медицинада емдік агент ретінде қолданылады.

Ультрадыбыстық әсер етеді:

• қабынуға қарсы, сіңіргіш
• анальгетиктер, спазмолитикалық
• кавитация терінің өткізгіштігін арттыру

Фонофорез - бұл тіндерге ультрадыбыстық және онымен бірге енгізілген дәрілік заттар (дәрілік заттар да, табиғи шыққан да) әсер ететін аралас әдіс. Ультрадыбыстың әсерінен заттардың өткізілуі эпидермис пен тері бездерінің өткізгіштігінің жоғарылауына байланысты, жасуша мембраналарыжәне ұсақ заттарға арналған ыдыс қабырғалары молекулалық салмақ, әсіресе - бисофит минералдарының иондары. Дәрілік заттар мен табиғи заттардың ультрафонофорезінің ыңғайлылығы:

• дәрілік зат ультрадыбыспен жойылмайды
• ультрадыбыстық және емдік зат әрекетінің синергизмі

Бисофиттік ультрафиофорезге көрсеткіштер: остеоартрит, остеохондроз, артрит, бурсит, эпикондилит, өкше шпоры, тірек-қимыл аппаратының жарақаттарынан кейінгі жағдайлар; Неврит, невропатия, радикулит, невралгия, жүйке жарақаттары.

Бишофит-гель қолданылады және эмиттердің жұмыс беті зардап шеккен аймаққа микро-массаж жасау үшін қолданылады. Техника тұрақсыз, ультрафонофорез үшін кең таралған (буындардың, омыртқаның УКФ кезінде мойын аймағындағы қарқындылық 0,2-0,4 Вт/см2, кеуде және бел аймағында - 0,4-0,6 Вт/см2).

Ультрадыбыспен металды кесу

Кәдімгі металл кесетін станоктарда металл бөлікте, мысалы, бес бұрышты жұлдыз түрінде күрделі пішінді тар тесікті бұрғылау мүмкін емес. Ультрадыбыстың көмегімен бұл мүмкін, магнитостриктивтік вибратор кез келген пішіндегі тесіктерді бұрғылай алады. Ультрадыбыстық қашау фрезерлік станокты толығымен ауыстырады. Сонымен қатар, мұндай қашау фрезерлік станокқа қарағанда әлдеқайда қарапайым және онымен металл бөлшектерді өңдеу фрезерлік станокқа қарағанда арзанырақ және жылдамырақ.

Ультрадыбыс тіпті металл бөлшектерде, шыныда, рубинде, алмазда бұрандалы кесу жасай алады. Әдетте, жіп алдымен жұмсақ металдан жасалады, содан кейін бөлік шыңдалады. Ультрадыбыстық машинада жіптерді қазірдің өзінде шыңдалған металдан және ең қатты қорытпалардан жасауға болады. Штамптармен бірдей. Әдетте, мөр мұқият өңделгеннен кейін шыңдалады. Ультрадыбыстық машинада ең күрделі өңдеуді ультрадыбыстық толқын өрісінде абразивті (зүргір, корунд ұнтағы) орындайды. Ультрадыбыстық өрісте үздіксіз тербеліп тұратын қатты ұнтақ бөлшектері өңделетін қорытпаға кесіліп, қашау тәрізді пішіндегі тесікті кесіп тастайды.

Ультрадыбысты қолдану арқылы қоспаларды дайындау

Ультрадыбыстық біртекті қоспаларды дайындау (гомогенизация) үшін кеңінен қолданылады. Сонау 1927 жылы американдық ғалымдар Лимус пен Вуд бір стаканға бір-бірімен араласпайтын екі сұйықтықты (мысалы, май мен суды) құйып, ультрадыбыстық сәулеленуге ұшыратса, онда стақанда эмульсия, яғни ұсақ суспензия түзілетінін анықтады. судағы май. Мұндай эмульсиялар өнеркәсіпте маңызды рөл атқарады: бұл лактар, бояулар, фармацевтикалық өнімдер және косметика.

Ультрадыбысты биологияда қолдану

Ультрадыбыстың жасуша мембраналарын бұзу қабілеті биологиялық зерттеулерде, мысалы, қажет болған жағдайда жасушаны ферменттерден бөлуде қолданылды. Ультрадыбыстық митохондриялар мен хлоропласттар сияқты жасушаішілік құрылымдарды олардың құрылымы мен қызметі арасындағы байланысты зерттеу үшін жою үшін де қолданылады. Ультрадыбыстың биологиядағы тағы бір қолданылуы оның мутацияларды тудыру қабілетіне байланысты. Оксфордта жүргізілген зерттеулер тіпті төмен қарқынды ультрадыбыстық ДНҚ молекуласын зақымдауы мүмкін екенін көрсетті. Өсімдік шаруашылығында мутацияларды жасанды мақсатты түрде жасау маңызды рөл атқарады. Ультрадыбыстың басқа мутагендерге қарағанда негізгі артықшылығы ( рентген сәулелері, ультракүлгін сәулелер) - бұл онымен жұмыс істеу өте оңай.

Тазалау үшін ультрадыбысты қолдану

Механикалық тазалау үшін ультрадыбысты қолдану оның әсерінен сұйықтықта әртүрлі сызықтық емес әсерлердің пайда болуына негізделген. Оларға кавитация, акустикалық токтар, дыбыс қысымы жатады. Негізгі рөлді кавитация атқарады. Оның көпіршіктері ластанудың жанында пайда болып, құлап, оларды бұзады. Бұл әсер ретінде белгілі кавитация эрозиясы. Осы мақсаттарда қолданылатын ультрадыбыстық төмен жиіліктерге және жоғары қуатқа ие.

Зертханалық және өндірістік жағдайларда еріткіш (су, спирт және т.б.) толтырылған ультрадыбыстық ванналар ұсақ бөлшектер мен ыдыстарды жуу үшін қолданылады. Кейде олардың көмегімен тамыр дақылдары да (картоп, сәбіз, қызылша және т.б.) жер бөлшектерінен жуылады.

Ағынды өлшеуде ультрадыбысты қолдану

Өткен ғасырдың 60-шы жылдарынан бастап ультрадыбыстық шығын өлшегіштер өнеркәсіпте ағынды бақылау және су мен салқындатқышты есепке алу үшін қолданыла бастады.

Ақауларды анықтауда ультрадыбысты қолдану

Ультрадыбыс кейбір материалдарда жақсы таралады, бұл оны осы материалдардан жасалған бұйымдардың ультрадыбыстық ақауларын анықтау үшін пайдалануға мүмкіндік береді. Жақында ультрадыбыстық микроскопияның бағыты әзірленді, бұл материалдың жер асты қабатын жақсы ажыратымдылықпен зерттеуге мүмкіндік береді.

ультрадыбыстық дәнекерлеу

Ультрадыбыстық дәнекерлеу - ультрадыбыстық тербелістердің әсерінен орындалатын қысыммен дәнекерлеу. Дәнекерлеудің бұл түрі қиын қыздырылатын бөлшектерді қосу үшін немесе бір-біріне ұқсамайтын металдарды немесе күшті оксидті қабықшалармен (алюминий, тот баспайтын болаттар, тұрақты магниттік өзектер және т.б.) металдарды қосу үшін қолданылады. Сондықтан ультрадыбыстық дәнекерлеу интегралды схемаларды өндіруде қолданылады.

Ультрадыбысты гальванизацияда қолдану

Ультрадыбыстық гальваникалық процестерді күшейту және электрохимиялық әдіспен өндірілген жабындардың сапасын жақсарту үшін қолданылады.