Ултразвук и инфразвук, Какво е ултразвук, Какви са източниците на индустриален ултразвук и

Ултразвукът се нарича механични вибрации на еластична среда с честота, надвишаваща горната граница на чувствителност от 20 kHz

Ултразвукът има една природа със звук и еднакви физически и хигиенни характеристики и поради това се оценява от честотата на трептенията и интензивността. Специфичността на ултразвука е, че той се разпространява чрез насочени лъчи, чрез висока честота и къса дължина на вълната, създава голям ултразвук хиляди.

Единицата за измерване на интензивността на ултразвук е ватове на квадратен сантиметър (W/cm2)

В хигиенната практика интензивността на ултразвука (нивото на ултразвуково налягане) се изчислява в относителни единици - dB

Ултразвукът се подчинява на същите закони като звуковите вълни, но поради високата си честота той има някои характеристики:

късата дължина на вълната (по-малка от 1,5 cm) дава възможност за получаване на фокусиран лъч с висока енергия;

ултразвуковите вълни са способни да създадат ясна акустична сянка, поради което размерите на екраните винаги ще им съответстват или надвишават дължината на вълната;

преминавайки през интерфейса между две среди, ултразвуковите вълни могат да бъдат отразени, пречупени или абсорбирани;

високочестотният ултразвук практически не се разпространява във въздуха, поради което звукова вълна, разпространяваща се в среда, губи енергия, пропорционална на квадрата на вибрационната честота

В твърди и течни среди ултразвукът предизвиква редица механични и химични ефекти. Те включват феномена на кавитация, който се среща в смесена среда - течност-газ. Мехурчета се образуват в зоната на разкъсване на течността поради периодично компресиране и удължаване, запълвайки течността или газа с пари. Разбиването на мехурчета е придружено от отделянето на голямо количество енергия. Ефектът се засилва с увеличаване на скоростта на ултразвук. Действието на ултразвука върху твърдо или газообразно вещество причинява вибрации на неговите частици с ултразвукова честота.

Ултразвуковият честотен диапазон е разделен на нискочестотни вибрации (I, I2 * 1 (r1-1.0 * 105. Hz), разпространява се по въздух и контакт, както и високочестотни (1.0-105 - 1.0 *. Hz), контакт само път.

Характеристиката на ултразвука, който се предава чрез контакт, е пиковата стойност на вибрационната скорост (m/s) в честотния диапазон от 1,0 * 10 * до 1,0 '109Hz или неговите логаритмични нива (dB), определени по формулата

където y е пиковата стойност на скоростта на вибрациите, m/s;

y0 - референтна стойност на скоростта на вибрациите, равна на 5 * 10 "6 m/s

Какви са източниците на индустриален ултразвук и тяхното поле на приложение?

Източници на индустриален ултразвук са генератори на ултразвукови вибрации, използвани за технологични нужди, в медицината и научните изследвания, както и производствено оборудване, което има високочестотни складове в спектъра и шума.

Ултразвуковият генератор се състои от високочестотен източник на ток и пиезоелектричен или магнитостриктивен преобразувател. В индустриалната практика магнитострикционните преобразуватели се използват за генериране на нискочестотен ултразвук, а пиезоелектричните преобразуватели могат да произвеждат ултразвук с честота до 10 *. Hz.

Ултразвуковото оборудване и устройства, в зависимост от честотната характеристика, се разделят на две основни групи:

1) устройства, генериращи нискочестотен ултразвук с честота на трептене 10-100 kHz;

2) оборудване, което използва високочестотен ултразвук с честота на трептене в диапазона 100 kHz - 1000. MHz

Нискочестотният ултразвук се използва широко за почистване на части от масла, котлен камък и други замърсители, котли и топлообменници от котлен камък и др.

Ултразвукът се използва широко в системите за пречистване на въздуха от прах, сажди и химикали. Активира химичните процеси, използва се за химическа обработка на свръхтвърди и чупливи материали - диаманти, стъкло, керамика, бижута, дърво и др.

Ултразвукът въздейства назад върху биологичните обекти, неговият бактерициден ефект се използва успешно в медицинската и хранителната индустрия

Ултразвукът като терапевтично средство се използва във физиотерапията, той създава аналгетичен, противовъзпалителен и бактерициден ефект, стимулира действието на нервната система, подобрява кръвообразуването, засилва защитните реакции на организма, понижава кръвното налягане и др.

високочестотните ултразвукови извършват откриване на дефекти в качеството на метални и бетонни конструкции и други продукти, определят дефекти в заварените шевове на тръби, котли, строителни конструкции и др.

Предишно СЪДЪРЖАНИЕ Следващо