Дмитрий Левкин

Хэт авиан- хүний ​​чихэнд сонсогдох давтамжийн хязгаараас дээш механик чичиргээ (ихэвчлэн 20 кГц). Хэт авианы чичиргээ нь гэрлийн тархалттай төстэй долгионы хэлбэрээр тархдаг. Гэсэн хэдий ч вакуум орчинд тархах гэрлийн долгионоос ялгаатай нь хэт авиан нь хий, шингэн эсвэл хатуу гэх мэт уян хатан орчин шаарддаг.

, (3)

Хөндлөн долгионы хувьд үүнийг томъёогоор тодорхойлно

Дууны тархалт- монохромат дууны долгионы фазын хурдны давтамжаас хамаарах хамаарал. Дууны хурдны тархалтыг дараах байдлаар тодорхойлж болно физик шинж чанархүрээлэн буй орчин, түүнд гадны орцууд байгаа эсэх, дууны долгион тархдаг биеийн хил хязгаар зэрэг болно.

Хэт авианы долгионы төрөл зүйл

Ихэнх хэт авианы аргууд нь уртааш болон хөндлөн долгионыг ашигладаг. Гадаргуугийн долгион, Хурганы долгион зэрэг хэт авианы тархалтын бусад хэлбэрүүд бас байдаг.

Уртааш хэт авианы долгион- тархалтын чиглэл нь орчны бөөмсийн шилжилтийн чиглэл, хурдтай давхцдаг долгион.

Хөндлөн хэт авианы долгион- биеийн хэсгүүдийн шилжилт ба хурдны чиглэлүүд байрлах хавтгайд перпендикуляр чиглэлд тархах долгионууд нь зүсэлтийн долгионтой адил юм.

Гадаргуугийн (Rayleigh) хэт авианы долгионбөөмсийн зууван хөдөлгөөнтэй байх ба материалын гадаргуу дээгүүр тархах. Тэдний хурд нь шилжилтийн долгионы тархалтын хурдны ойролцоогоор 90%, материалд нэвтрэх нь ойролцоогоор нэг долгионы урттай байдаг.

Хурганы долгион- бөөмсийн хэлбэлзлийн шилжилт нь долгионы тархалтын чиглэлд ба хавтангийн хавтгайд перпендикуляр байдлаар явагддаг чөлөөт хил бүхий цул хавтан (давхарга) дээр тархдаг уян долгион. Хурганы долгион нь уян хатан долгионы хөтлүүр дэх ердийн долгионуудын нэг хэлбэр юм - чөлөөт хил бүхий хавтан дотор. Учир нь Эдгээр долгионууд нь уян хатан байдлын онолын тэгшитгэлийг хангаад зогсохгүй хавтангийн гадаргуу дээрх хилийн нөхцөл, тэдгээрийн хөдөлгөөний загвар, тэдгээрийн шинж чанар нь хязгааргүй хатуу биет дэх долгионтой харьцуулахад илүү төвөгтэй байдаг.

Хэт авианы долгионы дүрслэл

Хавтгай синусоид долгионы хувьд хэт авиан I-ийн эрчмийг томъёогоор тодорхойлно

, (5)

В бөмбөрцөг хөдөлгөөнт долгионХэт авианы эрч хүч нь эх үүсвэрээс зайны квадраттай урвуу пропорциональ байна. В зогсож буй долгион I = 0, өөрөөр хэлбэл, дунджаар дууны энергийн урсгал байхгүй. Хэт авианы эрчим гармоник хавтгай аялах долгиондууны долгионы энергийн нягтыг дууны хурдаар үржүүлсэнтэй тэнцүү байна. Дууны энергийн урсгал гэж нэрлэгддэг зүйлээр тодорхойлогддог Умов вектор- дууны долгионы энергийн урсгалын нягтын вектор, үүнийг хэт авианы эрчим ба долгионы хэвийн векторын үржвэр, өөрөөр хэлбэл долгионы фронтод перпендикуляр нэгж вектороор илэрхийлж болно. Хэрэв дууны талбар нь янз бүрийн давтамжийн гармоник долгионы суперпозиция юм бол дууны энергийн урсгалын дундаж нягтын векторын хувьд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэмэгдэл байдаг.

Хавтгай долгион үүсгэдэг ялгаруулагчдын хувьд нэг нь ярьдаг цацрагийн эрчим, үүгээр илэрхийлнэ ялгаруулагчийн тодорхой хүч, өөрөөр хэлбэл, цацрагийн гадаргуугийн нэгж талбайд ногдох цацрагийн дууны хүч.

Дууны эрчмийг SI нэгжээр Вт/м 2 хэмжинэ. Хэт авианы технологид хэт авианы эрчмийн өөрчлөлтийн интервал нь маш том байдаг - хэт авианы баяжуулалтын төвлөрсөн цэгийн босго хэмжээнээс ~ 10 -12 Вт / м 2 хүртэл хэдэн зуун кВт / м 2 хүртэл.

Хүснэгт 1 - Зарим нийтлэг материалын шинж чанарууд

Материал	Нягт, кг / м 3	Уртааш долгионы хурд, м/с	Шилжилтийн долгионы хурд, м/с	, 10 3 кг / (м 2 * с)
Акрил	1180	2670	-	3,15
Агаар	0,1	330	-	0,00033
Хөнгөн цагаан	2700	6320	3130	17,064
Гуулин	8100	4430	2120	35,883
Зэс	8900	4700	2260	41,830
Шилэн	3600	4260	2560	15,336
Никель	8800	5630	2960	49,544
Полиамид (нейлон)	1100	2620	1080	2,882
Ган (бага хайлш)	7850	5940	3250	46,629
Титан	4540	6230	3180	26,284
Гянт болд	19100	5460	2620	104,286
Ус (293К)	1000	1480	-	1,480

Хэт авианы сулрал

Хэт авианы гол шинж чанаруудын нэг нь түүний сулрал юм. Хэт авианы сулралнь далайцын бууралт, улмаар тархах явцад дууны долгион юм. Хэт авианы сулрал нь хэд хэдэн шалтгааны улмаас үүсдэг. Гол нь:

Эдгээр шалтгаануудын эхнийх нь долгион нь цэг эсвэл бөмбөрцөг эх үүсвэрээс тархах үед эх үүсвэрээс ялгарах энерги нь долгионы фронтын байнга өсөн нэмэгдэж буй гадаргуу дээр тархаж, үүний дагуу нэгжээр дамждаг энергийн урсгалтай холбоотой юм. гадаргуу багасч, өөрөөр хэлбэл . Долгионы гадаргуу нь эх үүсвэрээс r зайд r 2 байх үед өсөх бөмбөрцөг долгионы хувьд долгионы далайц нь -тэй пропорциональ, цилиндр долгионы хувьд - -тэй пропорциональ буурдаг.

Сунгах коэффициентийг метр тутамд децибелээр (дБ/м) эсвэл метр тутамд неперсээр (Np/m) илэрхийлнэ.

Хавтгай долгионы хувьд зайны далайц дахь сулралтын коэффициентийг томъёогоор тодорхойлно

, (6)

Норгосны хүчин зүйл, цаг хугацаа тодорхойлогддог

, (7)

Коэффицентийг хэмжихийн тулд энэ тохиолдолд дБ / м нэгжийг ашигладаг

, (8)

Децибел (дБ) нь акустик дахь энерги эсвэл чадлын харьцааг хэмжих логарифмын нэгж юм.

, (9)

• Энд A 1 нь эхний дохионы далайц,
• A 2 - хоёр дахь дохионы далайц

Дараа нь хэмжилтийн нэгж (дБ/м) ба (1/м) хоорондын хамаарал нь:

Интерфэйсээс хэт авианы тусгал

Дууны долгион хэвлэл мэдээллийн хэрэгслийн хоорондох интерфейс дээр унах үед энергийн нэг хэсэг нь эхний орчинд тусах ба үлдсэн хэсэг нь хоёр дахь орчинд шилжинэ. Ойсон энерги ба хоёр дахь орчин руу шилжих энергийн харьцааг эхний болон хоёр дахь орчны долгионы эсэргүүцэлээр тодорхойлно. Дууны хурдны тархалт байхгүй үед долгионы эсэргүүцэлдолгионы хэлбэрээс хамаарахгүй бөгөөд дараах томъёогоор илэрхийлэгдэнэ.

Тусгал болон дамжуулах коэффициентийг дараах байдлаар тодорхойлно

• Энд D нь дууны даралтын дамжуулалтын коэффициент

Хоёрдахь орчин нь акустикийн хувьд "илүү зөөлөн" бол i.e. Z 1 >Z 2, дараа нь долгионы үе шат нь тусгахад 180˚ өөрчлөгдөнө.

Нэг орчноос нөгөөд шилжих энергийн коэффициентийг хоёр дахь орчин руу дамжих долгионы эрчмийг ирж буй долгионы эрчмийн харьцаагаар тодорхойлно.

, (14)

Хэт авианы долгионы хөндлөнгийн оролцоо ба дифракци

Дууны хөндлөнгийн оролцоо- сансар огторгуйн тодорхой цэгт үүссэн долгионы үе шатуудын хоорондын харьцаанаас хамааран үүссэн дууны долгионы далайцын орон зайн тархалтын жигд бус байдал. Ижил давтамжтай гармоник долгион нэмэгдэхэд далайцын орон зайн тархалт нь цаг хугацаанаас хамааралгүй интерференцийн хэв маягийг бүрдүүлдэг бөгөөд энэ нь цэгээс цэг рүү шилжих үед бүрэлдэхүүн долгионы фазын зөрүүний өөрчлөлттэй тохирдог. Хоёр хөндлөнгийн долгионы хувьд хавтгай дээрх энэ хэв маяг нь дууны талбайг (жишээлбэл, дууны даралт) тодорхойлдог хэмжигдэхүүний далайцыг өсгөх, сулруулах ээлжит зурвасын хэлбэртэй байна. Хоёр хавтгай долгионы хувьд зурвасууд нь фазын зөрүүний өөрчлөлтийн дагуу туузан дээрх далайц өөрчлөгддөг шулуун шугамтай. Хөндлөнгийн онцгой чухал тохиолдол бол хавтгайн хилээс тусгал бүхий хавтгай долгион нэмэгдэх явдал юм; Энэ тохиолдолд хилийн дагуу параллель байрлах зангилаа ба антинодын хавтгай бүхий байнгын долгион үүсдэг.

дууны дифракци- дууны долгионы шинж чанараас шалтгаалан дууны зан үйлийн геометрийн акустикийн хуулиас хазайх. Дууны дифракцийн үр дүн нь ялгаруулагчаас холдох эсвэл дэлгэцийн нүхээр дамжин өнгөрсний дараа хэт авианы туяа ялгарах, дууны долгион долгионы урттай харьцуулахад том саадуудын ард сүүдэрт гулзайлгах, хэт авианы цацраг байхгүй байх явдал юм. долгионы урттай харьцуулахад жижиг саадын ард сүүдэрлэх гэх мэт n.Орчинд байрлуулсан саад, орчны өөрийнх нь жигд бус байдал, түүнчлэн долгионы тэгш бус байдал, жигд бус байдал дээр анхны долгионы дифракцаар үүссэн дууны орон зай. орчны хил хязгаарыг тархай бутархай талбар гэж нэрлэдэг. Долгионы урттай харьцуулахад том дууны дифракци үүсдэг объектуудын хувьд геометрийн хэв маягаас хазайх зэрэг нь долгионы параметрийн утгаас хамаарна.

, (15)

• Энд D нь объектын диаметр (жишээлбэл, хэт авианы ялгаруулагч эсвэл саадны диаметр),
• r - энэ объектоос ажиглалтын цэгийн зай

Хэт авианы ялгаруулагч

Хэт авианы ялгаруулагч- хий, шингэн, хатуу орчинд хэт авианы чичиргээ, долгионыг өдөөх төхөөрөмж. Хэт авианы ялгаруулагч нь өөр төрлийн энергийг энерги болгон хувиргадаг.

Хүлээн авсан хэт авианы ялгаруулагч болгон хамгийн өргөн хэрэглэгддэг цахилгаан акустик хувиргагч. Энэ төрлийн хэт авианы ялгаруулагчдын дийлэнх нь, тухайлбал пьезоэлектрик хувиргагч , соронзон хөрвүүлэгч, электродинамик ялгаруулагч, цахилгаан соронзон ба цахилгаан статик ялгаруулагч, цахилгаан энерги нь зарим хатуу биетийн чичиргээний энерги болж хувирдаг (цацрагийн хавтан, саваа, диафрагм гэх мэт) орчинакустик долгион. Жагсаалтад орсон бүх хувиргагчид нь дүрмээр, шугаман, улмаар цацрагийн системийн хэлбэлзэл нь өдөөгч цахилгаан дохиог хэлбэрээр үүсгэдэг; Зөвхөн хэт авианы ялгаруулагчийн динамик хүрээний дээд хязгаарын ойролцоо маш том хэлбэлзлийн далайцтай үед шугаман бус гажуудал үүсч болно.

Монохроматик долгионыг ялгаруулах зориулалттай хувиргагчид энэ үзэгдлийг ашигладаг резонанс: тэдгээр нь механик хэлбэлзлийн системийн байгалийн хэлбэлзлийн аль нэг дээр ажилладаг бөгөөд давтамж нь хөрвүүлэгчийг өдөөдөг цахилгаан хэлбэлзлийн үүсгүүрт тохируулагдсан байдаг. Хатуу төлөвт цацрагийн системгүй цахилгаан акустик хувиргагчийг хэт авианы ялгаруулагч болгон харьцангуй ховор ашигладаг; Эдгээрт жишээлбэл, шингэн дэх цахилгаан цэнэггүйдэл эсвэл шингэний цахилгаан гүйдэл дээр суурилсан хэт авианы ялгаруулагч орно.

Хэт авианы ялгаруулагчийн шинж чанар

Хэт авианы ялгаруулагчийн гол шинж чанарууд нь тэдний давтамжийн спектр, ялгаруулсан дууны хүч, цацрагийн чиглэл. Моно давтамжийн цацрагийн хувьд үндсэн шинж чанарууд нь үйл ажиллагааны давтамжхэт авианы ялгаруулагч ба түүний давтамжийн зурвас, түүний хил хязгаарыг цацрагийн хамгийн их давтамжтай үед түүний утгатай харьцуулахад цацрагийн хүчийг хоёр дахин бууруулж тодорхойлно. Резонансын цахилгаан акустик хувиргагчийн хувьд ажиллах давтамж нь байгалийн давтамж f 0 хувиргагч, ба Шугамын өргөнΔf нь түүгээр тодорхойлогддог чанарын хүчин зүйл Q.

Хэт авианы ялгаруулагч (цахилгаан акустик хувиргагч) нь мэдрэмж, цахилгаан акустик үр ашиг, өөрийн цахилгаан эсэргүүцэл зэргээр тодорхойлогддог.

Хэт авианы хувиргагчийн мэдрэмж- ялгаруулагчаас тодорхой зайд (ихэнхдээ 1 м-ийн зайд) чиглүүлэх шинж чанарын хамгийн дээд цэгт дууны даралтын харьцаа, түүн дээрх цахилгаан хүчдэл эсвэл дотор нь урсах гүйдэл. Энэ үзүүлэлт нь эвэр систем, дууны дохио болон бусад ижил төстэй хэрэглээнд ашиглагддаг хэт авианы хувиргагчид хамаарна. Технологийн зорилгоор ялгаруулагчийн хувьд, жишээлбэл, хэт авианы цэвэрлэгээ, коагуляци, химийн процесст үзүүлэх нөлөөллийн гол шинж чанар нь хүч юм. Вт-ээр тооцоолсон нийт цацрагийн хүчин чадлын зэрэгцээ хэт авианы ялгаруулагчийг тодорхойлдог эрчим хүчний нягтрал, өөрөөр хэлбэл, цацрагийн гадаргуугийн нэгж талбайд ногдох дундаж хүч эсвэл ойрын талбайн цацрагийн дундаж эрчмийг Вт / м 2-ээр тооцоолно.

Дуу чимээтэй орчинд акустик энерги цацруулдаг цахилгаан акустик хувиргагчийн үр ашиг нь тэдгээрийн үнэ цэнээр тодорхойлогддог. цахилгаан акустик үр ашиг, энэ нь ялгарах акустик хүчийг зарцуулсан цахилгаан эрчим хүчний харьцаа юм. Акустоэлектроникийн хувьд хэт авианы ялгаруулагчийн үр ашгийг үнэлэхийн тулд цахилгаан алдагдлын коэффициент гэж нэрлэгддэг коэффициентийг ашигладаг бөгөөд энэ нь цахилгаан эрчим хүчийг акустик чадалтай харьцуулсан харьцаатай (дБ-ээр) тэнцүү байна. Хэт авианы гагнуур, механик ажиллагаа зэрэгт ашигладаг хэт авианы багажийн үр ашиг нь баяжуулалтын ажлын төгсгөл дэх хэлбэлзлийн шилжилтийн далайцын квадратын цахилгааны харьцаатай үр ашгийн коэффициент гэж нэрлэгддэг коэффициентээр тодорхойлогддог. хувиргагчийн зарцуулсан эрчим хүч. Заримдаа үр дүнтэй цахилгаан механик холболтын коэффициентийг хэт авианы ялгаруулагч дахь энергийн хувиргалтыг тодорхойлоход ашигладаг.

Дууны талбайн ялгаруулагч

Хөрвүүлэгчийн дууны талбар нь ойрын бүс ба алс бүс гэсэн хоёр бүсэд хуваагдана. ойролцоо бүсЭнэ нь цуурайны далайц хэд хэдэн өндөр, доод үеийг дамждаг хувиргагчийн урд талын хэсэг юм. Ойролцоох бүс нь хувиргагчаас N зайд байрлах сүүлчийн максимумаар төгсдөг. Сүүлийн максимумын байршил нь хувиргагчийн байгалийн фокус гэдгийг мэддэг. алс холын бүсЭнэ нь дууны талбайн даралт аажмаар тэг болж буурдаг N-ээс цаашхи муж юм.

Акустик тэнхлэг дээрх хамгийн сүүлчийн N-ийн байрлал нь эргээд диаметр ба долгионы уртаас хамаардаг бөгөөд дугуй радиаторын хувьд томьёогоор илэрхийлэгддэг.

, (17)

Гэсэн хэдий ч D нь ихэвчлэн илүү том байдаг тул тэгшитгэлийг хэлбэрт хялбарчилж болно

Дууны талбайн шинж чанарыг хэт авианы хувиргагчийн загвараар тодорхойлно. Тиймээс судалж буй талбай дахь дууны тархалт, мэдрэгчийн мэдрэмж нь түүний хэлбэрээс хамаарна.

Хэт авианы хэрэглээ

Хэт авианы янз бүрийн шинж чанаруудыг ашигладаг төрөл бүрийн хэрэглээг гурван хэсэгт хувааж болно. хэт авианы долгионы тусламжтайгаар мэдээлэл хүлээн авахтай холбоотой, - бодист идэвхтэй нөлөө үзүүлдэг, - дохиог боловсруулах, дамжуулахтай холбоотой (чиглэлийг тэдгээрийн түүхэн үүссэн дарааллаар жагсаасан). Тодорхой хэрэглээ бүрт тодорхой давтамжийн хүрээний хэт авиан шинжилгээг ашигладаг.

Хэрэв тасралтгүй орчинд хий, шингэн эсвэл хатуу бодис байвал орчны хэсгүүд тэнцвэрийн байрлалаас салж байвал бусад хэсгүүдээс тэдгээрт үйлчлэх уян харимхай хүч нь тэдгээрийг тэнцвэрийн байрлал руу буцаана. Энэ тохиолдолд бөөмс нь хэлбэлзэх болно. Тасралтгүй орчинд уян харимхай чичиргээний тархалт нь долгионтой төстэй үйл явц юм.
Герц (Гц) нэгжээс 20 Герц хүртэлх давтамжтай хэлбэлзлийг нэрлэдэг хэт авианы, 20 Гц-ээс 16 ... 20 кГц давтамжтайгаар хэлбэлзэл үүсдэг. сонсогдохуйц дуу чимээ. хэт авианы чичиргээ 16 ... 20 кГц-ээс 10 8 Гц хүртэлх давтамжтай тохирч, 10 8 Гц-ээс дээш давтамжтай хэлбэлзлийг нэрлэдэг. хэт авианы. Зураг 1.1-д илэрхийлэлд суурилсан логарифмын давтамжийн хуваарийг үзүүлэв log 2 f = 1, 2, 3 …, n,хаана 1, 2, 3 ..., nоктавын тоонууд юм.

Зураг 1.1 - Материаллаг орчин дахь уян чичиргээний хүрээ

Уян хэлбэлзлийн физик шинж чанар нь бүх давтамжийн мужид ижил байдаг. Уян чичиргээний мөн чанарыг ойлгохын тулд тэдгээрийн шинж чанарыг анхаарч үзээрэй.
Долгион хэлбэр долгионы фронтын хэлбэр, өөрөөр хэлбэл. ижил үе шаттай цэгүүдийн багц. Онгоцны чичиргээ нь хавтгай дууны долгионыг үүсгэдэг бөгөөд хэрэв цилиндр нь радиусын чиглэлийн дагуу үе үе шахагдаж, өргөжиж байвал цилиндр долгион үүсдэг. Хэмжээ нь ялгарах долгионы урттай харьцуулахад бага байдаг цэг ялгаруулагч буюу импульсийн бөмбөг нь бөмбөрцөг долгион үүсгэдэг.

Дууны долгионыг дараах байдлаар ангилдаг долгионы төрөл : тэдгээр нь уртааш, хөндлөн, гулзайлгах, мушгирах боломжтой - өдөөлт, тархалтын нөхцлөөс хамааран. Шингэн ба хийд зөвхөн уртааш долгион тархдаг бол хатуу биетэд хөндлөн болон бусад жагсаасан долгион үүсч болно. Уртааш долгионы хувьд бөөмийн хэлбэлзлийн чиглэл нь долгионы тархалтын чиглэлтэй давхцдаг (Зураг 1.2, а), хөндлөн долгион нь бөөмийн хэлбэлзлийн чиглэлд перпендикуляр тархдаг (Зураг 1.2, б) .

а) уртааш долгион тархах үед орчны хэсгүүдийн хөдөлгөөн; б) хөндлөн долгионы тархалтын явцад орчны хэсгүүдийн хөдөлгөөн.

Зураг 1.2 - Долгион тархах үеийн бөөмсийн хөдөлгөөн

Аливаа долгионыг цаг хугацаа, орон зайд тархдаг хэлбэлзэл гэж тодорхойлж болно давтамж , долгионы урт болон далайц (Зураг 3). Энэ тохиолдолд долгионы урт λ нь давтамжтай холбоотой байдаг етухайн материал дахь долгионы тархалтын хурдаар дамжуулан в: λ = c/f.

Зураг 1.3 - Тербеллийн процессын шинж чанар

1.6 Эрчим хүч багатай хэт авианы чичиргээний практик хэрэглээ

Бага эрчимтэй хэт авианы чичиргээний хэрэглээний талбар (нөхцөлөөр 1 Вт/см 2 хүртэл) маш өргөн хүрээтэй бөгөөд бид эргээд бага эрчимтэй хэт авианы чичиргээний хэд хэдэн үндсэн хэрэглээг авч үзэх болно.
1. Химийн шинж чанарыг хянах хэт авианы төхөөрөмжтөрөл бүрийн материал, орчин. Эдгээр нь бүгд орчин дахь хэт авианы чичиргээний хурдыг өөрчлөхөд үндэслэсэн бөгөөд дараахь боломжийг олгодог.
- хоёртын хольцын концентрацийг тодорхойлох;
- уусмалын нягтрал;
- полимерийн полимержих зэрэг;
- уусмал дахь хольц, хийн бөмбөлөг байгаа эсэх;
- химийн урвалын хурдыг тодорхойлох;
- сүү, цөцгий, цөцгийн өөх тосны агууламж;
- гетероген систем дэх тархалт гэх мэт.
Орчин үеийн хэт авианы хэрэгслийн нарийвчлал нь 0.05%, 1 м урттай дээж дээрх тархалтын хурдыг хэмжих нарийвчлал нь 0.5 -1 м / с (металл дахь хурд нь 5000 м / с-ээс их). Бараг бүх хэмжилтийг стандарттай харьцуулах замаар гүйцэтгэдэг.
2. Физик болон химийн шинж чанарыг хянах хэрэгсэлхэт авианы унтрах хэмжилт дээр үндэслэсэн. Ийм төхөөрөмж нь зуурамтгай чанарыг хэмжих, нягтрал, найрлага, хольц, хий гэх мэтийг хэмжих боломжийг олгодог. Ашигласан аргууд нь мөн стандарттай харьцуулах аргууд дээр суурилдаг.
3. Шугам хоолой дахь шингэний хэт авианы урсгал хэмжигч. Тэдний үйлдэл нь шингэний урсгалын дагуу ба урсгалын эсрэг хэт авианы чичиргээний тархалтын хурдыг хэмжихэд суурилдаг. Хоёр хурдыг харьцуулах нь урсгалын хурдыг тодорхойлох боломжийг олгодог бөгөөд дамжуулах хоолойн мэдэгдэж буй хэсэг нь урсгалын хурдыг тодорхойлох боломжийг олгодог. Урсгал хэмжигчүүдийн нэг жишээг (Хэмжих хэрэгслийн улсын бүртгэлийн №15183) Зураг 1.4-т үзүүлэв.

Зураг 1.4 - "AKRON" суурин хэт авианы урсгал хэмжигч

Ийм урсгал хэмжигч нь ус хангамж, ариутгах татуурга, газрын тосны бүтээгдэхүүн хангамжийн системийн даралтын шугамд урсаж буй шингэний урсгал ба нийт эзэлхүүнийг (хэмжээг) одоо байгаа дамжуулах хоолойд холбохгүйгээр хэмжих боломжийг олгодог. Урсгал хэмжигчийг ажиллуулах зарчим нь дамжин өнгөрөх хугацааны зөрүүг хэмжих явдал юм хэт авианы долгионурсгалын дагуу болон хяналттай шингэний урсгалын эсрэг, дараа нь нэгтгэх замаар агшин зуурын урсгалын хурд болгон дахин тооцоолно.
Төхөөрөмжийн алдаа нь хэмжилтийн дээд хязгаарын 2% байна. Хэмжилтийн дээд ба доод хязгаарыг оператор тогтоодог. Урсгал хэмжигч нь мэдрэгчийн нэгж (хоёр хэт авианы мэдрэгч ба тэдгээрийг хоолой дээр суурилуулах төхөөрөмжөөс бүрдэнэ) ба 50 м хүртэл урттай радио давтамжийн кабелиар холбогдсон электрон нэгж (стандарт - 10 м) орно. Мэдрэгчийг гаднах гадаргуу дээр дамжуулах хоолойн шулуун хэсэгт суурилуулж, шороо, будаг, зэвээс цэвэрлэнэ. Мэдрэгчийг зөв суурилуулах нөхцөл нь мэдрэгчээс өмнө, 5 диаметрээс доошгүй диаметртэй хоолойны 10-аас доошгүй диаметртэй шулуун хоолойн хэсэг байх явдал юм.
4. Түвшингийн үзүүлэлтүүд
Үйл ажиллагааны зарчим нь хийн орчинд дамждаг хэт авианы импульсийн тусламжтайгаар шингэн эсвэл задгай материалын түвшний байршил, эдгээр импульсийн "хийн удирдлагатай орчин" интерфейсээс тусгах үзэгдэл дээр суурилдаг. Энэ тохиолдолд түвшний хэмжүүр нь дууны чичиргээний ялгаруулагчаас зөөвөрлөгч хоорондын хяналттай интерфэйс болон хүлээн авагч руу буцах тархалтын хугацаа юм. Хэмжилтийн үр дүнг бүх хэмжилтийг хадгалдаг хувийн компьютер дээр харуулах бөгөөд дараа нь тэдгээрийг үзэх, шинжлэх, мэдээлэл цуглуулах, боловсруулах автоматжуулсан системд холбогдох боломжтой. Системийн нэг хэсэг болох түвшний хэмжигч нь хамгийн дээд хэмжээнээс дээш, доод хэмжээнээс доогуур түвшинд хязгаарлагдмал төлөвт машин, насос болон бусад төхөөрөмжийг багтааж болох бөгөөд энэ нь технологийн процессыг автоматжуулах боломжийг олгодог. Нэмж дурдахад, өөрөө бичлэг хийх төхөөрөмжүүдийн хувьд одоогийн гаралт (0.5 мА, 0-20 мА) үүсдэг.
Түвшингийн заагч нь танк дахь орчны температурыг хянах боломжийг олгодог. Үндсэн гаралтын формат нь савны дээд хэсгээс агуулагдах бодисын гадаргуу хүртэлх зай юм. Үйлчлүүлэгчийн хүсэлтээр шаардлагатай мэдээллээр хангахдаа сав дахь бодисын өндөр, масс эсвэл эзэлхүүнийг харуулах төхөөрөмжийг боловсронгуй болгох боломжтой.
5. Хийн найрлагын хэт авианы анализаторхийн хольц дахь хэт авианы хурдыг энэ хольцын бүрдүүлэгч хий бүрийн хурдаас хамаарлыг ашиглахад үндэслэсэн болно.
6. Аюулгүй байдлын хэт авианы төхөөрөмжхэт авианы талбайн янз бүрийн параметрүүдийг хэмжихэд суурилдаг (дамжуулагч ба хүлээн авагчийн хоорондох зай хаагдах үед хэлбэлзлийн далайц, хөдөлж буй объектоос тусгах давтамжийн өөрчлөлт гэх мэт).
7. Орчны температурын өөрчлөлт эсвэл утааны харагдах байдлаас шалтгаалан тархалтын хурдыг өөрчлөхөд үндэслэсэн хийн температурын тоолуур ба галын дохиолол.
8. Хэт авианы үл эвдэх сорилт хийх төхөөрөмж.Үл эвдэх туршилт нь материал, бүтээгдэхүүний чанарыг баталгаажуулах технологийн үндсэн аргуудын нэг юм. Ямар ч бүтээгдэхүүнийг хяналт шалгалтгүйгээр хэрэглэж болохгүй. Туршилтаар баталгаажуулалт хийх боломжтой боловч энэ аргаар 1-10 бүтээгдэхүүнийг туршиж үзэх боломжтой боловч бүх бүтээгдэхүүнийг 100% шалгах боломжгүй юм. шалгах - энэ нь бүх бүтээгдэхүүнийг сүйтгэнэ гэсэн үг юм. Тиймээс устгахгүйгээр шалгах шаардлагатай.
Хамгийн хямд, энгийн бөгөөд мэдрэмтгий аргуудын нэг бол үл эвдэх шинжилгээний хэт авианы арга юм. Үл эвдэх сорилтын бусад аргуудтай харьцуулахад гол давуу талууд нь:

- материалын гүнд байрлах согогийг илрүүлэх, нэвтрэх чадварыг сайжруулснаар боломжтой болсон. Хэт авианы шинжилгээг хэдэн метрийн гүнд хийдэг. Төрөл бүрийн бүтээгдэхүүн нь хяналтанд байдаг, жишээлбэл: урт ган саваа, эргэдэг хуурамч эдлэл гэх мэт;
- хэдхэн миллиметр урттай маш жижиг согогийг илрүүлэх үед өндөр мэдрэмжтэй байх;
- дотоод согогийн байршлыг үнэн зөв тодорхойлох, тэдгээрийн хэмжээг үнэлэх, чиглэл, хэлбэр, шинж чанарыг тодорхойлох;
- бүтээгдэхүүний зөвхөн нэг тал руу нэвтрэх хангалттай байдал;
- үйл явцыг цахим хэрэгслээр хянах, энэ нь согогийг бараг агшин зуур илрүүлэх боломжийг олгодог;
- материалын эзлэхүүнийг шалгах боломжийг олгодог эзэлхүүний сканнердах;
- эрүүл мэндтэй холбоотой урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээнд тавигдах шаардлага байхгүй;
- тоног төхөөрөмжийн зөөврийн байдал.

1.7 Өндөр эрчимтэй хэт авианы чичиргээний практик хэрэглээ

Өнөөдрийг хүртэл өндөр эрчим хүчний хэт авианы чичиргээний тусламжтайгаар хэрэгжиж, эрчимжүүлсэн үндсэн процессууд нь хэрэгжиж буй орчны төрлөөс хамааран ихэвчлэн гурван үндсэн дэд бүлэгт хуваагддаг (Зураг 1.5).

Зураг 1.5 - Өндөр эрчим хүчний хэт авианы чичиргээний хэрэглээ

Хүрээлэн буй орчны төрлөөс хамааран процессуудыг нөхцөлт байдлаар үйл явц гэж хуваадаг шингэн, хатуу болон термопластик материал, хийн (агаар) орчинд. Дараах хэсгүүдэд шингэн, хатуу болон термопластик материал, хийн орчин дахь үйл явцыг эрчимжүүлэх процесс, төхөөрөмжийг илүү нарийвчлан авч үзэх болно.
Дараа нь бид өндөр эрчим хүчний хэт авианы чичиргээ ашиглан хэрэгжүүлсэн үндсэн технологийн жишээг авч үзье.
1. Хэмжээст боловсруулалт.

Хэт авианы чичиргээ нь хэврэг, хэт хатуу материал, металлыг боловсруулахад ашиглагддаг.
Хэт авианы чичиргээгээр эрчимжсэн технологийн үндсэн процессууд нь өрөмдлөг, countersinking, утас татах, утас татах, өнгөлөх, нунтаглах, нарийн төвөгтэй хэлбэрийн цооног өрөмдөх явдал юм. Эдгээр технологийн процессыг эрчимжүүлэх нь багаж дээр хэт авианы чичиргээний нөлөөгөөр үүсдэг.
2. Хэт авианы цэвэрлэгээ.
Өнөөдөр янз бүрийн бохирдуулагчаас гадаргууг цэвэрлэх олон арга бий. Хэт авианы цэвэрлэгээ нь илүү хурдан, өндөр чанартай, хүрэхэд хэцүү газрыг цэвэрлэнэ. Энэ нь маш хортой, шатамхай, үнэтэй уусгагчийг энгийн усаар солих боломжийг олгодог.
Өндөр давтамжийн хэт авианы чичиргээ ашиглан машины карбюратор, форсункийг хэдхэн минутын дотор цэвэрлэдэг.
Цэвэрлэгээг хурдасгах шалтгаан нь шингэн дэх жижиг хийн бөмбөлөгүүд үүсдэг тусгай үзэгдэл болох кавитаци юм. Эдгээр бөмбөлөгүүд хагарч (дэлбэрэх) хүчтэй усны урсгалыг бий болгож, бүх шороог угаана. Өнөөдөр угаалгын машин, жижиг угаалгын суурилуулалтууд энэ зарчим дээр байдаг. Кавитацийн процессыг хэрэгжүүлэх онцлог, түүний боломжуудыг тусад нь авч үзэх болно. Хэт авианы тусламжтайгаар металлыг өнгөлгөөний зуурмаг, цувисан металл, өнгөлгөөний газраас үнэт чулууг цэвэрлэнэ. Хэвлэлийн хавтанг цэвэрлэх, даавууг угаах, ампулыг угаах. Нарийн төвөгтэй хэлбэрийн шугам хоолойг цэвэрлэх. Цэвэрлэхээс гадна хэт авиан нь жижиг хагарлыг арилгах, өнгөлөх чадвартай.
Шингэн орчинд хэт авианы үйлдэл нь бичил биетнийг устгадаг тул анагаах ухаан, микробиологийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг.
Хэт авианы цэвэрлэгээний өөр нэг хувилбар бас боломжтой.
- агаар дахь хатуу тоосонцороос утааг цэвэрлэх. Үүний тулд манан, утаанд хэт авианы нөлөөг ашигладаг. Хэт авианы талбайн хэсгүүд идэвхтэй хөдөлж, мөргөлдөж, хананд наалдаж эхэлдэг. Энэ үзэгдлийг хэт авианы коагуляци гэж нэрлэдэг бөгөөд нисэх онгоцны буудал, зам, далайн боомт дахь манантай тэмцэхэд ашигладаг.
3. Хэт авианы гагнуур.
Одоогийн байдлаар өндөр эрчимтэй хэт авианы чичиргээний тусламжтайгаар полимер термопластик материалыг гагнаж байна. Полиэтилен хоолой, хайрцаг, лонхтой гагнуур нь маш сайн битүүмжлэлийг хангадаг. Бусад аргуудаас ялгаатай нь хэт авианы тусламжтайгаар бохирдсон хуванцар, шингэнтэй хоолой зэргийг буцалгах боломжтой. Энэ тохиолдолд агуулгыг ариутгана.
Хэт авианы гагнуурын тусламжтайгаар хамгийн нимгэн тугалган цаас эсвэл утсыг металл хэсэгт гагнаж байна. Түүнээс гадна давхарга нь хайлах цэгээс доогуур температурт үүсдэг тул хэт авианы гагнуур нь хүйтэн гагнуур юм. Тиймээс хөнгөн цагаан, тантал, циркони, ниобий, молибден гэх мэтийг гагнуураар холбодог.
Одоогийн байдлаар хэт авианы гагнуур нь өндөр хурдны сав баглаа боодлын процесс, полимер сав баглаа боодлын материалын үйлдвэрлэлд хамгийн том хэрэглээг олсон.
4. Гагнуурын болон цагаан тугалга
Хөнгөн цагааныг өндөр давтамжийн хэт авианы чичиргээ ашиглан гагнаж байна. Хэт авианы тусламжтайгаар та өмнө нь боломжгүй байсан керамик, шилийг тугалган, дараа нь гагнах боломжтой. Феррит, хагас дамжуулагч талстыг алтаар бүрсэн хайрцагт гагнах ажлыг өнөөдөр хэт авианы технологийг ашиглан хийж байна.
5. Орчин үеийн химийн хэт авиан
Одоогийн байдлаар уран зохиолоос харахад химийн шинэ чиглэл - хэт авианы хими бий болсон. Эрдэмтэд хэт авианы нөлөөн дор үүсдэг химийн өөрчлөлтийг судалж үзэхэд хэт авиа нь исэлдэлтийг хурдасгах төдийгүй зарим тохиолдолд багасгах нөлөө үзүүлдэг болохыг тогтоожээ. Тиймээс төмрийг исэл ба давснаас багасгадаг.
Дараах хими-технологийн процессуудын хэт авиан шинжилгээг эрчимжүүлэхэд сайн эерэг үр дүн гарсан.
- электрод задлах, полимержих, деполимержих, исэлдүүлэх, багасгах, тараах, эмульсжүүлэх, аэрозолын коагуляц, нэгэн төрлийн болгох, шингээх, уусгах, шүрших, хатаах, шатаах, идээлэх гэх мэт.
Электрод хуримтлал - хадгалсан металл нь нарийн ширхэгтэй бүтэцтэй болж, сүвэрхэг чанар буурдаг. Тиймээс зэс бүрэх, тугалга хийх, мөнгөжүүлэх ажлыг гүйцэтгэдэг. Уг процесс нь илүү хурдан бөгөөд бүрэх чанар нь ердийн технологиос өндөр байдаг.
Эмульс авах: ус ба өөх тос, ус ба эфирийн тос, ус, мөнгөн ус. Үл холилдох саадыг АНУ даван туулж байна.
Полимержих (молекулуудыг нэг болгон холбох) - полимержих зэрэг нь хэт авианы давтамжаар зохицуулагддаг.
Тархалт - будагч бодис авахын тулд хэт нарийн ширхэгтэй пигментүүдийг олж авах.
Хатаах - биологийн идэвхт бодисыг халаахгүйгээр. Хүнс, эмийн үйлдвэрт .
Шингэн болон хайлмал бодисыг шүрших. Шүршигч хатаагч дахь процессыг эрчимжүүлэх. Хайлмалаас металл нунтаг авах. Эдгээр шүршигч төхөөрөмжүүд нь эргэлдэх, үрэлт хийх хэсгүүдийг арилгадаг.
Хэт авиа нь шингэн болон хатуу түлшний шаталтын үр ашгийг 20 дахин нэмэгдүүлдэг.
Суулгах. Шингэн нь шингээсэн материалын хялгасан судсаар хэдэн зуу дахин хурдан дамждаг. Энэ нь дээврийн материал, дэр, цементэн хавтан, текстолит, гетинак, модыг өөрчилсөн давирхайгаар шингээх зэрэгт ашиглагддаг.
6. Металлургийн хэт авиан.
- Металл хайлуулах явцад хөнгөн цагаан ба түүний хайлшийн хий шингэдэг нь мэдэгдэж байна. Хайлсан металл дахь нийт хийн 80% нь H2. Энэ нь металлын чанар муудахад хүргэдэг. Хэт авианы тусламжтайгаар хий ялгарах боломжтой болсон нь манай улсад технологийн тусгай циклийг бий болгож, металлын үйлдвэрлэлд өргөнөөр ашиглах боломжтой болсон.
- Хэт авиа нь металлын хатуурлыг дэмждэг
- Нунтаг металлургийн хувьд хэт авиан нь үйлдвэрлэж буй материалын хэсгүүдийн наалдацыг дэмждэг. Энэ нь өндөр даралтын битүүмжлэл хийх шаардлагагүй болно.
7. Уул уурхайн хэт авиан .
Хэт авианы хэрэглээ нь дараахь технологийг хэрэгжүүлэх боломжийг олгодог.
- Газрын тосны цооногуудын хананаас парафиныг зайлуулах;
- Уурхайд метаны тархалтаас болж дэлбэрэлт үүсэхгүй байх;
- хүдрийн хэт авианы концентраци (хэт авианы тусламжтайгаар флотацийн арга).
8. Хөдөө аж ахуй дахь км.
Хэт авианы чичиргээ нь үр, үр тариа тарихаас өмнө үр дүнтэй нөлөө үзүүлдэг. Тиймээс улаан лоолийн үрийг тарихаас өмнө боловсруулах нь жимсний тоог нэмэгдүүлж, боловсорч гүйцэх хугацааг багасгаж, витамины хэмжээг нэмэгдүүлдэг.
Гуа, эрдэнэ шишийн үрийг хэт авиан эмчилгээ нь ургацыг 40% -иар нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.
Хэт авианы үрийг боловсруулахдаа халдваргүйжүүлэлт хийж, шингэнээс шаардлагатай микроэлементүүдийг нэвтрүүлэх боломжтой.
9. Хүнсний үйлдвэр.
Практикт дараахь технологиуд өнөөдөр аль хэдийн хэрэгжиж байна.
- Сүүг нэгэн төрлийн болгох ариутгал хийх эмчилгээ;
- Хөлдөөсөн сүүний хадгалах хугацаа, чанарыг нэмэгдүүлэх зорилгоор боловсруулах
- Өндөр чанартай хуурай сүү авах;
- Жигнэх зориулалттай эмульс авах;
- Мөөгөнцөрийг 15% -иар эмчлэх нь исгэх хүчийг нэмэгдүүлдэг;
- Үнэрт бодис, нухаш, элэгнээс өөх тосыг гаргаж авах;
- Шүдний чулууг тусгаарлах;
- Хүнсний ногоо, амьтны гаралтай түүхий эдийг олборлох;
- Үнэртэй ус үйлдвэрлэх (жилийн оронд 6...8 цаг).
10. Биологийн хэт авиан.
- Хэт авианы их тунгаар бичил биетэн (стафилококк, стрептококк, вирус) устгадаг;
- Хэт авианы нөлөөллийн бага эрчим нь бичил биетний колонийн өсөлтийг дэмждэг;
11. Хүнд үзүүлэх нөлөө.
0.1 ... 0.4 Вт / см хүртэл эрчимтэй хэт авианы өртөлт нь эмчилгээний үр нөлөөтэй байдаг. Америкт эмчилгээг 0.8 Вт / см хүртэл эрчимтэй үр дүнтэй гэж үздэг
12. Анагаах ухаанд.
Хэт авианы хусуур, гадна болон дотор өөх соруулах төхөөрөмж, дурангийн багаж, ингалятор, массажерууд өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд янз бүрийн өвчнийг эмчлэх боломжийг олгодог.
Дараахь лекц нь янз бүрийн салбарын оюутнууд, аспирантууд, инженерүүд, технологичдыг хэт авианы технологийн үндэс суурьтай урьдчилан танилцуулах зорилготой бөгөөд хэт авианы чичиргээ үүсэх онол, өндөр хурдыг ашиглах практикийн талаар суурь мэдлэг олгох зорилготой юм. -хүчтэй хэт авианы чичиргээ.

19-р зууны төгсгөлд акустик хөгжихийн хэрээр хэт авиан аппарат нээгдэж, тэр үед хэт авианы анхны судалгаа эхэлсэн боловч түүнийг хэрэглэх үндэс нь зөвхөн 20-р зууны эхний гуравны нэгд л тавигдсан.

Хэт авиа ба түүний шинж чанарууд

Байгалийн хувьд хэт авиан нь олон тооны байгалийн дуу чимээний бүрэлдэхүүн хэсэг болдог: салхи, хүрхрээ, борооны чимээ, далайн хайрга, аянгын урсац зэрэгт байдаг. Муур, нохой гэх мэт олон хөхтөн амьтад 100 кГц хүртэлх давтамжтай хэт авианы долгионыг мэдрэх чадвартай бөгөөд сарьсан багваахай, шөнийн шавж, далайн амьтдын байршлын чадварыг хүн бүр мэддэг.

Хэт авиан- хүний ​​чихэнд сонсогдох давтамжийн хязгаараас дээш механик чичиргээ (ихэвчлэн 20 кГц). Хэт авианы чичиргээ нь гэрлийн тархалттай төстэй долгионы хэлбэрээр тархдаг. Гэсэн хэдий ч вакуум орчинд тархах гэрлийн долгионоос ялгаатай нь хэт авиан нь хий, шингэн эсвэл хатуу гэх мэт уян хатан орчин шаарддаг.

Долгионы гол үзүүлэлтүүд нь долгионы урт, давтамж, үе юм. Хэт авианы долгион нь мөн чанараараа сонсогдох хүрээний долгионоос ялгаатай биш бөгөөд ижил нөлөөнд автдаг. физикийн хуулиуд. Гэсэн хэдий ч хэт авиан нь шинжлэх ухаан, технологид өргөн хэрэглэгддэг онцлог шинж чанартай байдаг. Энд гол нь:

• 1. Богино долгионы урт. Хамгийн бага хэт авианы мужид долгионы урт нь ихэнх хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэлд хэдхэн сантиметрээс хэтрэхгүй байна. Богино долгионы урт нь хэт авианы долгионы тархалтын цацрагийн шинж чанарыг тодорхойлдог. Ялгаруулагчийн ойролцоо хэт авиа нь ялгаруулагчийн хэмжээтэй ойролцоо хэмжээтэй цацраг хэлбэрээр тархдаг. Хэт авианы туяа нь орчин дахь нэгэн төрлийн бус байдлыг цохих үед гэрлийн туяа шиг ажиллаж, тусгал, хугарал, тархалтыг мэдэрдэг бөгөөд энэ нь цэвэр оптик эффект (фокус, дифракц гэх мэт) ашиглан оптик тунгалаг орчинд дууны дүрс үүсгэх боломжтой болгодог.
• 2. Хэт авианы долгионыг импульс хэлбэрээр ялгаруулах, орчин дахь тархалтын дохионы цаг хугацааны нарийн сонголт хийх боломжийг олгодог богино хэлбэлзлийн хугацаа.

Жижиг далайцтай чичиргээний энергийн өндөр утгыг олж авах боломж, учир нь хэлбэлзлийн энерги нь давтамжийн квадраттай пропорциональ байна. Энэ нь хэт авианы цацраг болон талбайг бий болгох боломжтой болгодог өндөр түвшинтом тоног төхөөрөмж шаардахгүйгээр эрчим хүч .

Хэт авианы талбайд мэдэгдэхүйц акустик урсгал үүсдэг. Тиймээс хэт авианы хүрээлэн буй орчинд үзүүлэх нөлөө нь физик, хими, биологийн болон эмнэлгийн тодорхой үр нөлөөг бий болгодог. Кавитаци, дууны хялгасан нөлөө, тархалт, эмульсжилт, хийгүйжүүлэх, халдваргүйжүүлэх, орон нутгийн халаалт гэх мэт.

Хэрэгцээ тэнгисийн цэргийнТэргүүлэгч гүрнүүд - Англи, Франц, далайн гүнийг судлах нь акустикийн чиглэлээр олон эрдэмтдийн сонирхлыг төрүүлэв. Энэ бол усан дотор хол явж чадах цорын ганц төрлийн дохио юм. Тиймээс 1826 онд Францын эрдэмтэн Колладон усан дахь дууны хурдыг тогтоожээ. 1838 онд АНУ-д телеграфын кабель тавихын тулд далайн ёроолын төлөвийг тодорхойлохдоо дуу авиаг анх ашиглаж байжээ. Туршилтын үр дүн сэтгэл дундуур байсан. Хонхны чимээ хэтэрхий сул цуурай, бусад далайн чимээнүүдийн дунд бараг сонсогдохгүй байв. Өндөр давтамжийн бүс рүү явах шаардлагатай байсан бөгөөд энэ нь чиглүүлсэн дууны цацраг үүсгэх боломжтой болсон.

Анхны хэт авианы генераторыг 1883 онд англи хүн Фрэнсис Галтон бүтээжээ. Хэт авианы аппарат нь хутганы ирмэг дээр үлээхэд шүгэл мэт үүссэн. Галтоны шүгэл дэх ийм цэгийн үүргийг хурц ирмэгтэй цилиндр гүйцэтгэсэн. Цилиндрийн ирмэгтэй ижил диаметртэй цагираг хэлбэрийн хошуугаар даралтын дор гарч буй агаар эсвэл бусад хий нь ирмэгийн эсрэг гүйж, өндөр давтамжийн хэлбэлзэл үүссэн. Устөрөгчөөр шүгэл үлээж, 170 кГц хүртэл хэлбэлзлийг олж авах боломжтой байв.

1880 онд Пьер, Жак Кюри нар хэт авианы технологийн шийдэмгий нээлт хийсэн. Кварцын талстуудад даралт үзүүлэхэд болорт үзүүлэх хүчтэй шууд пропорциональ цахилгаан цэнэг үүсдэгийг ах дүү Кюри анзаарчээ. Энэ үзэгдлийг "дарах" гэсэн утгатай грек үгнээс "пьезо цахилгаан" гэж нэрлэдэг. Нэмж дурдахад тэд урвуу пьезоэлектрик эффектийг харуулсан бөгөөд энэ нь хурдацтай өөрчлөгдөж буй цахилгаан потенциалыг болор дээр хэрэглэж, чичиргээ үүсгэдэг. Одооноос эхлэн хэт авианы жижиг ялгаруулагч, хүлээн авагч үйлдвэрлэх техникийн боломжтой болсон.

Титаник мөсөн уултай мөргөлдсөний улмаас үхсэн, шинэ зэвсэгтэй тулалдах хэрэгцээ - шумбагч онгоцууд хэт авианы гидроакустикийг хурдацтай хөгжүүлэх шаардлагатай байв. 1914 онд Францын физикч Пол Лангевин Оросын авъяаслаг цагаач эрдэмтэн Константин Васильевич Шиловскийн хамтаар пьезоэлектрик эффект дээр суурилсан хэт авианы чичиргээ хүлээн авагч болох хэт авианы ялгаруулагч ба гидрофоноос бүрдсэн сонарыг анх бүтээжээ. Сонар Лангевин - Шиловский бол анхны хэт авианы төхөөрөмж юмпрактикт ашигласан. Үүний зэрэгцээ Оросын эрдэмтэн С.Я.Соколов үйлдвэрт хэт авианы согог илрүүлэх үндсийг боловсруулсан. 1937 онд Германы сэтгэцийн эмч Карл Дуссик өөрийн дүү физикч Фридрихийн хамт тархины хавдрыг илрүүлэхийн тулд анх удаа хэт авиан шинжилгээг ашигласан боловч тэдний олж авсан үр дүн найдваргүй байв. Эмнэлгийн практикт хэт авиан шинжилгээг анх 20-р зууны 50-аад онд АНУ-д хэрэглэж эхэлсэн.

21-р зуун бол радио электроникийн зуун, атом, сансар судлал, хэт авианы зуун юм. Хэт авианы шинжлэх ухаан өнөөдөр харьцангуй залуу байна. 19-р зууны төгсгөлд Оросын физиологич П.Н.Лебедев анхны судалгаагаа хийжээ. Үүний дараа олон алдартай эрдэмтэд хэт авиан шинжилгээг судалж эхлэв.

Хэт авиан гэж юу вэ?

Хэт авиа нь дунд хэсгүүдийн долгион шиг тархалтын нөлөө юм. Энэ нь өөрийн гэсэн онцлогтой бөгөөд энэ нь сонсогдох хүрээний дуу чимээнээс ялгаатай байдаг. Хэт авианы мужид чиглэсэн цацрагийг авахад харьцангуй хялбар байдаг. Нэмж дурдахад энэ нь сайн төвлөрч, үүний үр дүнд хэлбэлзлийн эрч хүч нэмэгддэг. Хатуу, шингэн, хий хэлбэрээр тархах үед хэт авиан нь технологи, шинжлэх ухааны олон салбарт практик хэрэглээг олсон сонирхолтой үзэгдлүүдийг бий болгодог. Энэ бол өнөөгийн амьдралын янз бүрийн салбарт маш том үүрэг гүйцэтгэдэг хэт авиан шинжилгээ юм.

Шинжлэх ухаан, практикт хэт авианы үүрэг

Сүүлийн жилүүдэд хэт авиан тоглож эхэлсэн Шинжлэх ухааны судалгааулам чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Акустик урсгал ба хэт авианы хөндийн чиглэлээр туршилтын болон онолын судалгаа амжилттай хийгдсэн бөгөөд энэ нь эрдэмтдэд өртөх үед үүсдэг технологийн процессыг боловсруулах боломжийг олгосон юм. шингэн үе шатхэт авиан. Энэ бол физик гэх мэт мэдлэгийн салбарт янз бүрийн үзэгдлийг судлах хүчирхэг арга юм. Хэт авиаг жишээлбэл, хагас дамжуулагч ба хатуу төлөвт физикт ашигладаг. Өнөөдөр "хэт авианы хими" хэмээх химийн тусдаа салбар үүсч байна. Түүний хэрэглээ нь олон химийн-технологийн процессыг хурдасгах боломжийг олгодог. Мөн молекулын акустик үүссэн - материйн молекулын харилцан үйлчлэлийг судалдаг акустикийн шинэ хэсэг. Хэт авианы хэрэглээний шинэ чиглэлүүд гарч ирэв: голографи, интроскопи, акустоэлектроник, хэт авианы фазын хэмжилт, квант акустик.

Энэ чиглэлээр туршилт, онолын ажлаас гадна өнөөдөр практикийн олон ажил хийгдсэн. Тусгай болон бүх нийтийн хэт авианы машинууд, статик даралт ихсэх үед ажилладаг суурилуулалт гэх мэтийг боловсруулсан.Үйлдвэрлэлийн шугамд багтсан автомат хэт авианы суурилуулалтыг үйлдвэрлэлд нэвтрүүлсэн нь хөдөлмөрийн бүтээмжийг ихээхэн нэмэгдүүлэх боломжтой юм.

Хэт авианы талаар дэлгэрэнгүй

Хэт авиан гэж юу болох талаар илүү дэлгэрэнгүй ярилцъя. Эдгээр нь уян харимхай долгион бөгөөд хэт авиан нь 15-20 кГц-ээс дээш байдаг гэж бид аль хэдийн хэлсэн. Бидний сонсголын субъектив шинж чанарууд нь хэт авианы давтамжийн доод хязгаарыг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь түүнийг сонсогдох давтамжаас тусгаарладаг. Тиймээс энэ хил хязгаар нь нөхцөлт бөгөөд бидний хүн бүр хэт авиан гэж юу болохыг өөр өөрөөр тодорхойлдог. Дээд хил нь уян харимхай долгионоор тодорхойлогддог физик шинж чанар. Тэд зөвхөн материаллаг орчинд тархдаг, өөрөөр хэлбэл долгионы урт нь хийд агуулагдах молекулуудын дундаж чөлөөт зам эсвэл хатуу болон шингэн дэх атом хоорондын зайнаас хамаагүй их байх ёстой. Хийн хэвийн даралтын үед хэт авианы давтамжийн дээд хязгаар нь 10 9 Гц, хатуу болон шингэнд 10 12 -10 13 Гц байна.

Хэт авианы эх үүсвэр

Хэт авиа нь байгалийн олон дуу чимээний бүрэлдэхүүн хэсэг (хүрхрээ, салхи, бороо, далайн эрэг дээр эргэлдэж буй хайрга, мөн аянга цахилгааныг дагалддаг дуу чимээ гэх мэт) болон амьтны ертөнцийн салшгүй хэсэг болгон байгальд байдаг. Зарим төрлийн амьтад үүнийг орон зайд чиглүүлэх, саад бэрхшээлийг илрүүлэхэд ашигладаг. Мөн далайн гахайнууд байгальд хэт авиан (гол төлөв 80-100 кГц давтамж) ашигладаг болохыг мэддэг. Энэ тохиолдолд тэдгээрийн ялгарах байршлын дохионы хүч маш их байж болно. Далайн гахайнууд өөрөөсөө нэг километрийн зайд байгаа далайн гахайнуудыг илрүүлэх чадвартай гэдгээрээ алдартай.

Хэт авианы ялгаруулагч (эх сурвалж) нь 2 том бүлэгт хуваагддаг. Эхнийх нь тогтмол урсгалын замд суурилуулсан саад бэрхшээлээс болж хэлбэлзэл үүсгэдэг генераторууд юм - шингэн эсвэл хийн тийрэлтэт урсгал. Хэт авианы эх үүсвэрүүдийг нэгтгэж болох хоёрдахь бүлэг нь өгөгдсөн гүйдэл эсвэл цахилгаан хүчдэлийн хэлбэлзлийг акустик долгионыг хүрээлэн буй орчинд цацруулдаг хатуу биетээр гүйцэтгэдэг механик чичиргээ болгон хувиргадаг цахилгаан-акустик хувиргагчид юм.

Хэт авианы хүлээн авагч

Дунд болон хэт авианы хүлээн авагчид цахилгаан акустик хувиргагч нь ихэвчлэн пьезоэлектрик хэлбэртэй байдаг. Тэд дууны даралтын цаг хугацааны хамаарал хэлбэрээр илэрхийлэгддэг хүлээн авсан акустик дохионы хэлбэрийг хуулбарлаж чаддаг. Төхөөрөмжүүд нь ашиглахад зориулагдсан нөхцлөөс хамааран өргөн зурвасын эсвэл резонансын аль аль нь байж болно. Дулааны хүлээн авагч нь цаг хугацааны дундаж дууны талбайн шинж чанарыг олж авахад ашиглагддаг. Эдгээр нь дуу шингээх бодисоор бүрсэн термистор эсвэл термопар юм. Дууны даралт ба эрчмийг хэт авианы гэрлийн дифракц гэх мэт оптик аргаар тооцоолж болно.

Хэт авианы аппаратыг хаана хэрэглэдэг вэ?

Хэт авианы янз бүрийн шинж чанарыг ашиглахын зэрэгцээ түүний хэрэглээний олон талбар байдаг. Эдгээр бүсүүдийг ойролцоогоор гурван хэсэгт хувааж болно. Тэдний эхнийх нь хэт авианы долгионы тусламжтайгаар янз бүрийн мэдээлэл олж авахтай холбоотой юм. Хоёрдахь чиглэл нь бодисын идэвхтэй нөлөө юм. Гурав дахь нь дохио дамжуулах, боловсруулахтай холбоотой. Тухайн тохиолдол бүрт АНУ-ын тусгай аргыг ашигладаг. Хэрэглээгээ олсон олон салбараас бид цөөн хэдэн зүйлийг л авч үзэх болно.

Хэт авианы цэвэрлэгээ

Ийм цэвэрлэгээний чанарыг бусад аргуудтай харьцуулах боломжгүй юм. Жишээлбэл, эд ангиудыг угаах үед бохирдуулагчийн 80 хүртэлх хувь нь гадаргуу дээр, 55 орчим хувь нь чичиргээт цэвэрлэгээ, 20 орчим хувь нь гараар, хэт авианы цэвэрлэгээнд 0.5% -иас ихгүй бохирдуулагч үлддэг. Нарийн төвөгтэй хэлбэртэй нарийн ширийн зүйлийг зөвхөн хэт авианы тусламжтайгаар сайтар цэвэрлэж болно. Ашиглалтын чухал давуу тал нь өндөр бүтээмж, түүнчлэн бие махбодийн хөдөлмөрийн зардал багатай байдаг. Үүнээс гадна үнэтэй, шатамхай органик уусгагчийг хямд, аюулгүй усан уусмалаар сольж, шингэн фреон гэх мэтийг ашиглах боломжтой.

Ноцтой асуудал бол тортог, утаа, тоос шороо, металлын исэл гэх мэт агаарын бохирдол юм. Та орчны чийгшил, температураас үл хамааран хийн гарц дахь агаар, хий цэвэрлэх хэт авианы аргыг ашиглаж болно. Хэрэв хэт авианы ялгаруулагчийг тоос тунгаах камерт байрлуулсан бол түүний үр ашиг хэдэн зуу дахин нэмэгдэх болно. Ийм цэвэршүүлэхийн мөн чанар юу вэ? Агаарт санамсаргүй хөдөлж буй тоосны тоосонцор нь хэт авианы чичиргээний нөлөөн дор бие биенээ хүчтэй цохиж, илүү олон удаа цохидог. Үүний зэрэгцээ тэдгээр нь нэгдэж байгаа тул хэмжээ нь нэмэгддэг. Коагуляци гэдэг нь бөөмийн томрох үйл явц юм. Тэдний жинлэсэн болон томорсон хуримтлалыг тусгай шүүлтүүрээр барьж авдаг.

Хэврэг ба хэт хатуу материалыг боловсруулах

Хэрэв та хэт авиан ашигладаг ажлын хэсэг ба ажлын гадаргуугийн хооронд орвол ялгаруулагчийг ажиллуулах явцад зүлгүүрийн тоосонцор нь энэ хэсгийн гадаргуу дээр нөлөөлнө. Энэ тохиолдолд материалыг устгаж, зайлуулж, янз бүрийн чиглэсэн бичил нөлөөллийн дор боловсруулалт хийдэг. Боловсруулалтын кинематик нь үндсэн хөдөлгөөнөөс бүрддэг - огтлох, өөрөөр хэлбэл багажаар хийсэн уртааш чичиргээ, туслах хөдөлгөөн - төхөөрөмжийн гүйцэтгэдэг тэжээлийн хөдөлгөөн.

Хэт авиан нь янз бүрийн ажлыг гүйцэтгэх боломжтой. Зүлгүүрийн үр тарианы хувьд энергийн эх үүсвэр нь уртааш чичиргээ юм. Тэд боловсруулсан материалыг устгадаг. Тэжээлийн хөдөлгөөн (туслах) нь дугуй, хөндлөн ба уртааш байж болно. Хэт авианы боловсруулалт нь илүү нарийвчлалтай байдаг. Зүлгүүрийн ширхэгийн хэмжээнээс хамааран 50-1 микрон хооронд хэлбэлздэг. Хэрэгсэл ашиглах янз бүрийн хэлбэрүүд, та зөвхөн нүх гаргахаас гадна нарийн төвөгтэй зүсэлт, муруй тэнхлэг хийх, сийлбэрлэх, нунтаглах, матриц хийх, тэр ч байтугай алмазыг өрөмдөх боломжтой. Зүлгүүр болгон ашигладаг материал нь корунд, алмаз, кварцын элс, цахиур юм.

Радио электроникийн хэт авиан

Инженерийн хэт авиан нь радио электроникийн салбарт ихэвчлэн ашиглагддаг. Энэ хэсэгт цахилгаан дохиог бусадтай харьцуулахад хойшлуулах шаардлагатай болдог. Эрдэмтэд хэт авианы саатлын шугам (богино LZ) ашиглахыг санал болгосноор сайн шийдлийг олжээ. Тэдний үйлдэл нь цахилгаан импульс нь хэт авиан болж хувирдагт суурилдаг.Энэ нь яаж болдог вэ? Үнэн хэрэгтээ хэт авианы хурд нь цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн хурдаас хамаагүй бага юм. Цахилгаан механик хэлбэлзэл болгон урвуу хувиргасны дараа хүчдэлийн импульс нь оролтын импульстэй харьцуулахад шугамын гаралтад хойшлогдох болно.

Пьезоэлектрик ба соронзон хөрвүүлэгчийг цахилгааныг механик чичиргээ болгон хувиргахад ашигладаг. LZ-ийг тус тусад нь пьезоэлектрик ба magnetostrictive гэж хуваадаг.

Анагаах ухаанд хэт авиан

Амьд организмд нөлөөлөхийн тулд янз бүрийн төрлийн хэт авиан шинжилгээг ашигладаг. Эмнэлгийн практикт түүний хэрэглээ одоо маш их алдартай болсон. Энэ нь биологийн эдэд хэт авиан дамжих үед үүсдэг нөлөөнд суурилдаг. Долгион нь орчны хэсгүүдийн хэлбэлзлийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь нэг төрлийн эдийн микромассаж үүсгэдэг. Мөн хэт авианы шингээлт нь тэдний орон нутгийн халаалтанд хүргэдэг. Үүний зэрэгцээ биологийн орчинд тодорхой физик-химийн өөрчлөлтүүд тохиолддог. Дунд зэргийн эргэлт буцалтгүй гэмтэл гарсан тохиолдолд эдгээр үзэгдлүүд үүсдэггүй. Тэд зөвхөн бодисын солилцоог сайжруулж, улмаар тэдгээрт өртсөн биеийн амин чухал үйл ажиллагаанд хувь нэмэр оруулдаг. Ийм үзэгдлийг хэт авиан эмчилгээнд хэрэглэдэг.

Мэс заслын хэт авиан

Кавитаци, өндөр эрчимтэй хүчтэй халаалт нь эдийг устгахад хүргэдэг. Энэ нөлөөг өнөөдөр мэс засалд ашиглаж байна. Фокустай хэт авиан шинжилгээг мэс заслын үйл ажиллагаанд ашигладаг бөгөөд энэ нь хүрээлэн буй орчныг гэмтээхгүйгээр гүний бүтцийг (жишээлбэл, тархи) орон нутгийн устгах боломжийг олгодог. Мэс заслын хувьд хэт авианы багажийг бас ашигладаг бөгөөд ажлын төгсгөл нь файл, хутгуур, зүү шиг харагддаг. Тэдэнд үзүүлэх чичиргээ нь эдгээр хэрэгслүүдэд шинэ чанарыг өгдөг. Шаардлагатай хүч нь мэдэгдэхүйц багассан тул үйл ажиллагааны гэмтэл багасдаг. Үүнээс гадна өвдөлт намдаах, гемостатик нөлөө илэрдэг. Хэт авианы тусламжтайгаар мохоо багажаар цохих нь биед гарч ирсэн зарим төрлийн неоплазмыг устгахад ашиглагддаг.

Биологийн эдэд үзүүлэх нөлөөлөл нь бичил биетнийг устгах зорилгоор хийгддэг бөгөөд эм, эмнэлгийн хэрэгслийг ариутгах процесст ашигладаг.

Дотоод эрхтнүүдийн үзлэг

Үндсэндээ бид хэвлийн хөндийг судлах тухай ярьж байна. Энэ зорилгоор эд, анатомийн бүтцийн янз бүрийн гажиг илрүүлэх, танихад тусгай нэгийг ашиглаж болно. Даалгавар нь ихэвчлэн дараах байдалтай байдаг: хорт хавдрын сэжиг байдаг бөгөөд үүнийг хоргүй эсвэл халдварт формацаас ялгах шаардлагатай байдаг.

Хэт авиан шинжилгээ нь элэгийг шалгах, цөсний сувгийн бөглөрөл, өвчнийг илрүүлэх, түүнчлэн цөсний хүүдийд чулуу болон бусад эмгэгийг илрүүлэхийн тулд цөсний хүүдийд үзлэг хийх зэрэг бусад ажилд тустай. Үүнээс гадна элэгний хатуурал болон бусад сарнисан хоргүй өвчний шинжилгээг ашиглаж болно.

Эмэгтэйчүүдийн чиглэлээр, ялангуяа өндгөвч, умайн шинжилгээнд хэт авиан шинжилгээг ашиглах нь удаан хугацааны туршид онцгой амжилттай хэрэгждэг гол чиглэл байсаар ирсэн. Ихэнхдээ энд хоргүй ба хорт формацийг ялгах шаардлагатай байдаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн хамгийн сайн тодосгогч, орон зайн нарийвчлалыг шаарддаг. Үүнтэй төстэй дүгнэлт нь бусад олон дотоод эрхтнийг судлахад тустай байж болно.

Шүдний эмчилгээнд хэт авиан шинжилгээг ашиглах

Хэт авиан шинжилгээ нь шүдний чулууг арилгахад хэрэглэгддэг шүдний эмчилгээнд ч мөн нэвтэрсэн. Энэ нь товруу, чулууг хурдан, цусгүй, өвдөлтгүй арилгах боломжийг олгодог. Үүний зэрэгцээ амны хөндийн салст бүрхэвч гэмтээгүй, хөндийн "халаас" нь ариутгагддаг. Өвдөлт намдаахын оронд өвчтөн дулаан мэдрэмжийг мэдэрдэг.

Хэт авиан

Хэт авиан- хүний ​​сонсголын хязгаараас давсан давтамжтай уян харимхай хэлбэлзэл. Ихэвчлэн хэт авианы хүрээг 18,000 герцээс дээш давтамж гэж үздэг.

Хэт авиан байдаг нь эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан ч практик хэрэглээ нь нэлээд залуу юм. Өнөө үед хэт авиан нь янз бүрийн физик, технологийн аргуудад өргөн хэрэглэгддэг. Тиймээс орчин дахь дууны тархалтын хурдаас хамааран түүний физик шинж чанарыг үнэлдэг. Хэт авианы давтамжийн хурдыг хэмжих нь маш бага алдаатай, жишээлбэл, хурдан процессын адиабат шинж чанар, хийн хувийн дулааны багтаамж, хатуу бодисын уян хатан тогтмолуудыг тодорхойлох боломжийг олгодог.

Хэт авианы эх үүсвэр

Аж үйлдвэр, биологид ашигладаг хэт авианы чичиргээний давтамж нь хэд хэдэн МГц-ийн дарааллын хүрээнд байдаг. Ийм чичиргээг ихэвчлэн барийн титанит пьезоцерамик хувиргагч ашиглан үүсгэдэг. Хэт авианы чичиргээний хүч чухал ач холбогдолтой тохиолдолд хэт авианы механик эх үүсвэрийг ихэвчлэн ашигладаг. Эхэндээ бүх хэт авианы долгионыг механик аргаар (салаа, шүгэл, сирена) хүлээн авсан.

Байгальд АНУ нь байгалийн олон дуу чимээний бүрэлдэхүүн хэсэг (салхи, хүрхрээ, борооны чимээ, далайд эргэлдэж буй хайрга чулууны чимээ, аянга цахилгааныг дагалдах чимээ гэх мэт) болон дуу чимээний дунд байдаг. амьтны ертөнцийн. Зарим амьтад хэт авианы долгион ашиглан саад тотгор, орон зайн чиг баримжааг илрүүлдэг.

Хэт авианы ялгаруулагчийг хоёр том бүлэгт хувааж болно. Эхнийх нь ялгаруулагч-үүсгүүрүүд орно; тэдгээрийн доторх хэлбэлзэл нь тогтмол урсгалын замд саад тотгор байгаа тул өдөөгддөг - хий эсвэл шингэний тийрэлтэт урсгал. Хоёр дахь бүлэг ялгаруулагч - цахилгаан акустик хувиргагч; тэдгээр нь цахилгаан хүчдэл эсвэл гүйдлийн аль хэдийн өгөгдсөн хэлбэлзлийг хатуу биетийн механик чичиргээ болгон хувиргадаг бөгөөд энэ нь акустик долгионыг хүрээлэн буй орчинд цацруулдаг.

Галтон шүгэл

Анхны хэт авианы шүгэлийг 1883 онд англи хүн Галтон бүтээжээ. Энд хэт авиан нь хутганы ирмэг дээр агаарын урсгалд ороход чанга дуугардаг шиг үүсдэг. Галтон шүгэл дэх ийм үзүүрийн үүргийг жижиг цилиндр резонансын хөндийд "уруул" гүйцэтгэдэг. Хөндий цилиндрээр дамжин өнгөрөх өндөр даралтын хий энэ "уруул" -ыг цохих; хэлбэлзэл үүсдэг бөгөөд давтамж нь (ойролцоогоор 170 кГц) хушуу ба уруулын хэмжээнээс хамаарч тодорхойлогддог. Галтон шүглийн хүч бага байна. Энэ нь ихэвчлэн нохой, муур сургахад команд өгөхөд ашиглагддаг.

Шингэн хэт авианы шүгэл

Ихэнх хэт авианы шүгэлийг шингэн орчинд ажиллахад тохируулж болно. Хэт авианы цахилгаан эх үүсвэртэй харьцуулахад шингэн хэт авианы шүгэл нь бага чадалтай боловч заримдаа, жишээлбэл, хэт авианы нэгэн төрлийн болгоход ихээхэн давуу талтай байдаг. Хэт авианы долгион нь шингэн орчинд шууд үүсдэг тул нэг орчиноос нөгөөд шилжих үед хэт авианы долгионы энерги алдагддаггүй. Магадгүй хамгийн амжилттай нь 1950-иад оны эхээр Английн эрдэмтэд Коттел, Гудман нарын хийсэн шингэн хэт авианы шүгэлийн загвар юм. Үүний дотор өндөр даралтын шингэний урсгал нь зууван хушуунаас гарч, ган хавтан руу чиглэнэ. Нэг төрлийн зөөвөрлөгчийг олж авахын тулд энэхүү дизайны янз бүрийн өөрчлөлтүүд нэлээд өргөн тархсан байна. Тэдний дизайны энгийн, тогтвортой байдлаас шалтгаалан (зөвхөн хэлбэлздэг хавтан устгагдсан) ийм систем нь удаан эдэлгээтэй, хямдхан байдаг.

Сирен

Хэт авианы өөр нэг механик эх үүсвэр бол дуут дохио юм. Энэ нь харьцангуй өндөр хүч чадалтай бөгөөд цагдаа, галын машинд ашиглагддаг. Бүх эргэдэг дуут дохио нь олон тооны нүх гаргадаг дискээр (статор) дээрээс хаалттай тасалгаанаас бүрдэнэ. Тасалгааны дотор эргэлддэг диск дээр ижил тооны нүх байдаг - ротор. Роторыг эргүүлэх үед түүний нүхний байрлал нь статор дээрх нүхний байрлалтай үе үе давхцдаг. Шахсан агаарыг тасалгаанд тасралтгүй нийлүүлдэг бөгөөд энэ нь ротор ба статор дээрх нүхнүүд давхцах богино мөчид түүнээс гадагшилдаг.

Сирена үйлдвэрлэх гол ажил бол нэгдүгээрт, роторт аль болох олон нүх гаргах, хоёрдугаарт, эргэлтийн өндөр хурдыг бий болгох явдал юм. Гэсэн хэдий ч практик дээр эдгээр хоёр шаардлагыг биелүүлэх нь маш хэцүү байдаг.

Байгалийн хэт авиан

Хэт авианы хэрэглээ

Анагаах ухаанд хэт авиан оношлогооны хэрэглээ (хэт авиан)

ЭХО нь хүний ​​зөөлөн эдэд сайн тархдаг, рентген туяатай харьцуулахад харьцангуй хор хөнөөлгүй, соронзон резонансын дүрслэлтэй харьцуулахад хэрэглэхэд хялбар байдаг тул хүний ​​дотоод эрхтний байдал, ялангуяа хэвлийн хөндий, хэвлийн хөндийн эд эрхтнийг дүрслэн харуулах зорилгоор хэт авиан шинжилгээг өргөн ашигладаг. аарцагны хөндий.

Анагаах ухаанд хэт авианы эмчилгээний хэрэглээ

Оношилгооны зорилгоор өргөн хэрэглэгддэгээс гадна хэт авиан шинжилгээг анагаах ухаанд эмчилгээний бодис болгон ашигладаг.

Хэт авиан нь дараахь нөлөө үзүүлдэг.

• үрэвслийн эсрэг, шингээгч
• өвдөлт намдаах, antispasmodic
• хөндийн арьсны нэвчилтийг сайжруулах

Фонофорез нь эд эсэд хэт авиан болон түүнтэй хамт нэвтрүүлсэн эмийн бодисууд (эм, байгалийн гаралтай) нөлөө үзүүлдэг хосолсон арга юм. Хэт авианы нөлөөн дор бодисын дамжуулалт нь эпидерми ба арьсны булчирхайн нэвчилт нэмэгдсэнтэй холбоотой юм. эсийн мембрануудболон жижиг бодисын хувьд савны хана молекул жин, ялангуяа - бисофит эрдсийн ионууд. Эмийн болон байгалийн бодисын хэт авиафорезийн тав тухтай байдал:

• эмийн бодисыг хэт авиан шинжилгээгээр устгадаггүй
• хэт авиан болон эмчилгээний бодисын үйл ажиллагааны синергизм

Бишофитийн ультрафонофорезын заалт: остеоартрит, остеохондроз, артрит, бурсит, эпикондилит, өсгий салаа, булчингийн тогтолцооны гэмтлийн дараах нөхцөл байдал; Мэдрэлийн үрэвсэл, мэдрэлийн эмгэг, радикулит, мэдрэлийн эмгэг, мэдрэлийн гэмтэл.

Bischofite-gel-ийг хэрэглэж, ялгаруулагчийн ажлын гадаргууг нөлөөлөлд өртсөн хэсгийн бичил массаж хийхэд ашигладаг. Техник нь тогтворгүй, хэт авиафорез хийхэд түгээмэл байдаг (үе мөчний хэт ягаан туяа, нуруу, умайн хүзүүний бүсэд эрчимжилт нь 0.2-0.4 Вт / см2, цээж, харцаганы бүсэд - 0.4-0.6 Вт / см2).

Хэт авианы тусламжтайгаар металл зүсэх

Ердийн металл хайчлах машин дээр металл хэсэгт нарийн төвөгтэй хэлбэрийн нарийн нүх өрөмдөх боломжгүй, жишээлбэл, таван хошуут од хэлбэрээр. Хэт авианы тусламжтайгаар энэ нь боломжтой, соронзон чичиргээ нь ямар ч хэлбэрийн нүхийг өрөмдөх боломжтой. Хэт авианы цүүц нь тээрэмдэх машиныг бүрэн орлодог. Үүний зэрэгцээ ийм цүүц нь тээрэмдэх машинаас хамаагүй хялбар бөгөөд тээрэмдэх машинтай харьцуулахад металл эд ангиудыг боловсруулах нь хямд бөгөөд хурдан байдаг.

Хэт авианы тусламжтайгаар металл эд анги, шил, бадмаараг, алмааз зэрэгт спираль зүсэлт хийх боломжтой. Ерөнхийдөө утас нь эхлээд зөөлөн металлаар хийгдсэн бөгөөд дараа нь хэсэг нь хатуурдаг. Хэт авианы машин дээр утаснуудыг аль хэдийн хатуурсан металл болон хамгийн хатуу хайлшаар хийж болно. Маркны хувьд ч мөн адил. Ер нь маркийг сайтар боловсруулж дууссаны дараа хатууруулдаг. Хэт авианы машин дээр хамгийн нарийн төвөгтэй боловсруулалтыг хэт авианы долгионы талбарт зүлгүүрээр (эмери, корунд нунтаг) гүйцэтгэдэг. Хэт авианы талбарт тасралтгүй хэлбэлзэж, хатуу нунтаг хэсгүүд нь боловсруулж буй хайлш руу зүсэж, цүүцтэй ижил хэлбэрийн нүхийг зүсдэг.

Хэт авиан ашиглан хольц бэлтгэх

Хэт авиан нь нэгэн төрлийн хольц бэлтгэхэд өргөн хэрэглэгддэг (гомогенжүүлэх). 1927 онд Америкийн эрдэмтэд Лимус, Вуд нар хоорондоо холилдохгүй хоёр шингэнийг (жишээ нь тос, ус) нэг аяганд хийж, хэт авианы цацраг туяанд оруулбал аяганд эмульс, өөрөөр хэлбэл нарийн суспенз үүсдэг болохыг олж мэдсэн. усан дахь тос. Ийм эмульс нь үйлдвэрлэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг: эдгээр нь лак, будаг, эмийн бүтээгдэхүүн, гоо сайхны бүтээгдэхүүн юм.

Биологи дахь хэт авианы хэрэглээ

Хэт авианы эсийн мембраныг задлах чадвар нь биологийн судалгаанд, жишээлбэл, шаардлагатай бол эсийг ферментээс салгахад ашигладаг. Мөн хэт авиан шинжилгээг митохондри ба хлоропласт зэрэг эсийн доторх бүтцийг устгах, тэдгээрийн бүтэц, үйл ажиллагааны хоорондын хамаарлыг судлахад ашигладаг. Биологи дахь хэт авианы өөр нэг хэрэглээ нь мутацийг өдөөх чадвартай холбоотой юм. Оксфордод хийсэн судалгаагаар бага эрчимтэй хэт авиан ч ДНХ-ийн молекулыг гэмтээж болохыг харуулсан. Хиймэл зорилготой мутаци үүсгэх нь ургамлын үржүүлгийн ажилд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Бусад мутагенаас хэт авианы гол давуу тал ( Рентген туяа, хэт ягаан туяа) нь ажиллахад маш хялбар байдаг.

Хэт авианы аппаратыг цэвэрлэхэд ашиглах

Механик цэвэрлэгээнд хэт авиан ашиглах нь түүний нөлөөн дор шингэнд янз бүрийн шугаман бус нөлөөлөл үүсэхэд суурилдаг. Үүнд кавитаци, акустик гүйдэл, дууны даралт орно. Гол үүрэг нь кавитаци юм. Түүний бөмбөлөгүүд нь бохирдлын ойролцоо үүсч, нурж, тэдгээрийг устгадаг. Энэ нөлөөг гэж нэрлэдэг кавитацийн элэгдэл. Эдгээр зорилгоор ашигласан хэт авиан нь бага давтамжтай, хүч чадал ихтэй байдаг.

Лабораторийн болон үйлдвэрлэлийн нөхцөлд уусгагч (ус, спирт гэх мэт) дүүргэсэн хэт авианы банн нь жижиг эд анги, багаж хэрэгслийг угаахад ашиглагддаг. Заримдаа тэдний тусламжтайгаар эх үр тариа (төмс, лууван, манжин гэх мэт) хүртэл шороон тоосонцороос угаана.

Урсгал хэмжилтэнд хэт авианы хэрэглээ

Өнгөрсөн зууны 60-аад оноос хойш хэт авианы урсгал хэмжигчийг үйлдвэрлэлд зарцуулж, ус, хөргөлтийн урсгалыг хянах зорилгоор ашиглаж ирсэн.

Согог илрүүлэхэд хэт авиан ашиглах

Хэт авиа нь зарим материалд сайн тархдаг бөгөөд энэ нь эдгээр материалаар хийсэн бүтээгдэхүүний хэт авианы согогийг илрүүлэхэд ашиглах боломжийг олгодог. Сүүлийн үед хэт авианы микроскопийн чиглэлийг боловсруулсан бөгөөд энэ нь материалын гүний давхаргыг сайн нягтаршилтай судлах боломжийг олгодог.

хэт авианы гагнуур

Хэт авианы гагнуур - хэт авианы чичиргээний нөлөөн дор хийгддэг даралтат гагнуур. Энэ төрлийн гагнуурыг халаахад хэцүү эд ангиудыг холбох, эсвэл хүчтэй исэлдүүлэгч хальстай (хөнгөн цагаан, зэвэрдэггүй ган, пермаллой соронзон судал гэх мэт) ялгаатай металл эсвэл металлыг холбоход ашигладаг. Тиймээс хэт авианы гагнуурыг нэгдсэн хэлхээний үйлдвэрлэлд ашигладаг.

Хэт авианы аппаратыг цахилгаан бүрээсэнд ашиглах

Хэт авиа нь гальваник процессыг эрчимжүүлж, цахилгаан химийн аргаар үйлдвэрлэсэн бүрхүүлийн чанарыг сайжруулахад ашиглагддаг.