Ultrasunete și aplicarea acesteia

lipit cu ultrasunete și cositorirea

Accelerarea proceselor de producție

Ultrasunete în electronică

Ultrasonografie in Medicina

Secolul douăzeci și unu - vârsta atomului, explorarea spațiului, radio și ecografie. Știința de ultrasunete este relativ tânără. Prima lucrare de laborator privind studiul de ultrasunete au fost efectuate marele fizician român P. N. Lebedevym la sfârșitul secolului al XIX, iar apoi cu ultrasunete implicat mulți oameni de știință proeminent.

Ultrasunete se propaga undele oscilante mișcare a particulelor medii. Ultrasunete are unele caracteristici speciale în comparație cu gama audibil sunetele. În intervalul de ultrasunete sunt relativ ușor de obținut radiație direcțională; ea dă concentrându-se în sine, sporind astfel intensitatea vibrațiilor ultrasonice. Pentru propagarea în gaze, lichide și solide, cu ultrasunete creează fenomene interesante, dintre care multe au găsit aplicarea practică în diferite domenii ale științei și tehnologiei.

In ultimii ani, cu ultrasunete începe să joace un rol tot mai important în cercetarea științifică. Succes efectuat cercetări teoretice și experimentale în domeniul cavitației ultrasunete și streaming acustic, ceea ce a permis dezvoltarea unor noi procese tehnologice care au loc sub influența ultrasunetelor în fază lichidă. În prezent, ea a format o noua directie de Chimie - Chimie cu ultrasunete, care permite accelerarea multe procese chimice. Studiile științifice au contribuit la apariția unei noi secțiuni de acustică - acustică moleculară, care studiază interacțiunea moleculară a undelor sonore cu materia. Există noi aplicații de ultrasunete: introscopiei, holografie, acustica cuantice, fazomeriya cu ultrasunete, Acoustoelectronics.

Alături de cercetări teoretice și experimentale în domeniul ultrasunete făcut o mulțime de lucrări practice. mașini cu ultrasunete universale și speciale proiectate, plante care funcționează sub presiune statică mare, sisteme mecanizate cu ultrasunete pentru piese generatoare cu frecvență ridicată și un nou sistem de racire, invertoarele cu un câmp uniform distribuit de curățare. Creat și implementat în producția de dispozitive cu ultrasunete automate, care sunt incluse în liniile de producție pentru a crește foarte mult productivitatea.

Cu ultrasunete (US) - vibrații și undă elastice a căror frecvență depășește 15 - 20 kHz. Limita inferioară a frecvențelor ultrasonice O, pe care îl separă de domeniul sunetului audibil, definit proprietățile subiective ale auzului uman și este condiționată, astfel încât limita superioară a percepției auditive fiecare persoană are propriul său. Limita superioară a O frecvențe ultrasonice cauzate de natura fizică a undelor elastice care se pot propaga într-un suport material, și anume cu condiția ca lungimea de undă este mult mai mare decât drumul liber de molecule într-un gaz sau distanțele interatomice în lichide și solide. Gazele de la limita presiune normală superioară a frecvenței cu ultrasunete este „109 Hz, în lichide și solide frecvența de tăiere ajunge la 1012-1013 Hz. În funcție de lungimea de undă a frecvenței cu ultrasunete și are diferite caracteristici specifice de recepție a radiațiilor, distribuție și utilizare, astfel încât regiunea O frecvențe ultrasonice este împărțit în trei zone:

· Ultrasonică joasă frecvență tulpini (1,5 × 104-105 Hz);

· Mean (105-107 Hz);

· Înaltă (107-109 Hz).

Undele elastice de frecvențe 109 - 1013 Hz numit hipersonic.

Ultrasound valuri ca elastice.

Ultrasound-tiile undele sonore (inaudibil) este în mod inerent diferit de undele elastice ale intervalului audibil. Gazele și lichidele se aplică numai unde longitudinale, și solide - longitudinală și forfecare.

Propagarea ultrasunetelor se supune legilor de bază, care sunt comune pentru undele acustice de orice bandă de frecvență. Legile de bază ale legilor de propagare de reflexie se aplică de sunet și sunet de refracție la limitele diferitelor medii, difracția de sunet și împrăștiere a sunetului în prezența unor obstacole și neregularități în mediu și neregularități la granițele waveguiding legi în zone limitate ale mediului. Un rol esențial este jucat de raportul dintre lungimea I a undelor sonore și dimensiunea geometrică D - dimensiunea unei surse de sunet sau obstacole val, neregularitățile de dimensiuni medii. Dacă D >> l sunet de propagare aproape de obstacole este în principal, în conformitate cu legile acusticii geometrice (este posibil să se utilizeze legile reflecției și refracției). Abaterea de la modelul geometric de distribuție și de necesitatea de a lua în considerare fenomenul de difracție parametru determinat, unde r - distanța din punctul de vedere a obiectului, cauzând difracție.

Viteza de propagare a undei ultrasonice într-un mediu nemărginit este determinată de caracteristicile de elasticitate și densitatea mediului. În mediile limitate asupra vitezei de propagare a undei afectează disponibilitatea și natura limitelor, având ca rezultat o dependență de frecvență a vitezei (dispersiei vitezei sunetului). Reducerea amplitudinii și intensitatea undei ultrasonice să călătorească cum se propagă într-o direcție predeterminată, adică amortizarea sunetului, este cauzată, ca și pentru valuri de orice frecvență wavefront cu distanța divergente de la sursa, împrăștierea de sunet și de absorbție. La toate frecvențele, ambele domenii sonore și nu pot fi auzite reținerile așa-numita absorbție „clasică“ datorită vâscozității la forfecare (frecare internă) a mediului. Mai mult, există o grupare (relaxare) absorbție suplimentară, adesea depășind semnificativ absorbția „clasice“ [1].

Atunci când intensitatea undelor acustice semnificative apar efecte neliniare:

· Principiul superpoziției este încălcat și există o interacțiune a valurilor și a provoca tonuri;

· Schimbarea formei de undă și spectrul său de armonici îmbogățit și în consecință crește absorbția;

· Când apare o anumită valoare de prag în intensitatea cavitație fluid cu ultrasunete (vezi. De mai jos).

Criteriul de aplicabilitate a legilor acustice liniare și posibilitatea unor efecte nelineare de neglijare este: M <<1, где М = v/c, v – колебательная скорость частиц в волне, с – скорость распространения волны.

Parametrul M se numește „Mach“.

petsificheskie special cu ultrasunete