Ultratovush. Ultrasonik to'lqinlarning tarqalish nazariyasi asoslari

Ultratovush manbalariSanoat va biologiyada qo'llaniladigan ultratovush tebranishlarining chastotasi bir necha MGts tartibi oralig'ida yotadi. Bunday tebranishlar odatda bariy titanit piezokeramik transduserlar yordamida yaratiladi. Ultrasonik tebranishlarning kuchi asosiy ahamiyatga ega bo'lgan hollarda, odatda, ultratovushning mexanik manbalari qo'llaniladi. Dastlab, barcha ultratovush to'lqinlari mexanik ravishda qabul qilindi (tyuning vilkalar, hushtaklar, sirenalar).Tabiatda AQSH koʻplab tabiiy shovqinlarning tarkibiy qismi sifatida (shamol, sharshara, yomgʻir shovqinida, dengiz sathidan oʻralgan toshlarning shovqinida, chaqmoq oqimlari bilan birga keladigan tovushlarda va hokazo) va tovushlar orasida uchraydi. hayvonot dunyosidan. Ba'zi hayvonlar to'siqlarni, kosmosdagi yo'nalishni aniqlash uchun ultratovush to'lqinlaridan foydalanadilar.

Ultratovush emitentlarini ikkita katta guruhga bo'lish mumkin. Birinchisiga emitent-generatorlar kiradi; ulardagi tebranishlar doimiy oqim - gaz yoki suyuqlik oqimi yo'lida to'siqlar mavjudligi sababli hayajonlanadi. Emitentlarning ikkinchi guruhi - elektroakustik transduserlar; ular elektr kuchlanish yoki oqimning allaqachon berilgan tebranishlarini qattiq jismning mexanik tebranishiga aylantiradi, bu esa atrof-muhitga akustik to'lqinlarni chiqaradi.

Galton hushtak chalishBirinchi ultratovushli hushtak 1883 yilda ingliz Galton tomonidan yaratilgan. Ultratovush bu erda havo oqimi urilganda pichoqning chetida baland tovush kabi yaratiladi. Galton hushtakidagi bunday uchi rolini kichik silindrsimon rezonansli bo'shliqda "labda" o'ynaydi. Bo'shliq silindrdan o'tadigan yuqori bosimli gaz bu "labga" uriladi; tebranishlar paydo bo'ladi, ularning chastotasi (taxminan 170 kHz) nozul va lablar o'lchamiga qarab belgilanadi. Galton hushtagining kuchi past. U asosan it va mushuklarni o'rgatishda buyruq berish uchun ishlatiladi.Suyuq ultratovushli hushtakKo'pgina ultratovush hushtaklari suyuq muhitda ishlashga moslashtirilishi mumkin. Ultratovushning elektr manbalari bilan solishtirganda, suyuq ultratovush hushtaklari kam quvvatga ega, ammo ba'zida, masalan, ultratovushli homogenizatsiya uchun ular muhim afzalliklarga ega. Ultrasonik to'lqinlar to'g'ridan-to'g'ri suyuq muhitda paydo bo'lganligi sababli, bir muhitdan ikkinchisiga o'tish paytida ultratovush to'lqinlarining energiyasi yo'qolmaydi. Ehtimol, eng muvaffaqiyatlisi 1950-yillarning boshlarida ingliz olimlari Kottel va Gudman tomonidan yaratilgan suyuq ultratovushli hushtakning dizayni. Unda yuqori bosimli suyuqlik oqimi elliptik nozuldan chiqadi va po'lat plastinkaga yo'naltiriladi. Bir hil muhitni olish uchun ushbu dizaynning turli xil modifikatsiyalari juda keng tarqalgan. Dizaynning soddaligi va barqarorligi.