Ултразвуков излъчвател. Yagma медицинска физика

МОДЕРНИЗИРАН УЛТРАЗВУКОВО ОРЪЖИЕ "IGLA-M"

Направете ултразвук са еластични вълни с висока честота. Обикновено ултразвуковият диапазон се счита за честотния диапазон от 20 000 до няколко милиарда херца. Сега ултразвукът се използва широко в различни физически и технологични методи. Фактът, че ултразвукът активно въздейства на биологични обекти (например убива бактерии) е известен повече от 70 години. Електронното оборудване със сканиращ ултразвуков лъч се използва в неврохирургията за инактивиране на определени области на мозъка с мощен фокусиран високочестотен лъч. Високочестотните вибрации причиняват вътрешно нагряване на тъканите.

Досега се дискутират за физическия ефект на ултразвуковите вибрации върху клетката и дори за евентуалното разрушаване на ДНК структурите. Освен това има доказателства, че на микро ниво - не на нивото на структурата на тялото, а на някакво по -фино ниво, ултразвуковото излагане се оказва вредно.

Ултразвукът може да бъде получен от механични, електромагнитни и топлинни източници. Механичните излъчватели обикновено са всякакви периодични сирени. Те излъчват във въздуха вибрации с мощност до няколко киловата при честоти до 40 kHz. Ултразвуковите вълни в течности и твърди тела обикновено се възбуждат от електроакустични, магнитострикционни и пиезоелектрични преобразуватели.

Индустрията отдавна произвежда устройства заултразвукови ефекти върху животни, например:

Назначаване

Миниатюрен отблъсквач за кучета е носимо електронно устройство (сглобено в корпус на мини фенерче), което излъчва ултразвукови вибрации, които се чуват от кучетата и не се възприемат от хората.

Принцип на действие

Устройството е предназначено да предпазва от атака на кучета: ултразвуковото излъчване с определена мощност обикновено спира агресивно настроено куче на разстояние 3 - 5 метра или го кара да бяга. Най -голям ефект се постига при излагане на агресивни бездомни кучета.

Спецификации

• Захранващо напрежение (1 батерия тип 6F22 (KRONA)), V 9
• Консумационен ток, не повече, A 0,15
• Тегло с батерии, не повече, g 90

Както можете да си представите, това е слаба играчка, но ние ще направим устройството много по -мощно! Продължавайки експериментите с ултразвук (), бяха направени редица интересни подобрения и подобрения. Така е произведен революционен метод на влияние (естествено отрицателен) върху жив организъм от два ултразвукаизлъчватели с различна честота няколко херца. Тоест честотата на един емитер, например, 20 000 Hz, а на другия, 20010 Hz. В резултат на това наултразвукова радиация наслагване инфrazvukovoe, което значително засилва разрушителния ефект!

Стандартна схема, генератор на CD4069 + усилвател включен три N-P-Nтранзистори. Захранване не по -малко от 12 V, при ток до 1 A.

За да подобрим насочения ефект, използваме цилиндрични звукови резонатори. Тяхната роля ще се играе от обикновена никелирана тръба от прахосмукачка.Само не разваляйте прахосмукачката, тръбата се продава отделно на базара или в магазина за резервни части.

Изрязваме две парчета до експериментално определена дължина (около няколко сантиметра) и ги прикрепяме към ВЧ глави като 5GDV-4 или други. Можете да си купите двойна дюза за изпускателна тръба на автомобил, монтажът е много по -удобен, а ефектът ще бъде още по -добър.

Вмъкваме високочестотните високоговорители вътре, отзад монтираме платката с батерията.

Изобретението се отнася до ултразвукова технология, по -специално до устройства за интензифициране на технологичните процеси в течни среди и може да се използва в машиностроенето, електронната, фармацевтичната промишленост, приборостроенето и ядрената енергетика. Ултразвуковият пиезокерамичен преобразувател включва корпус с поне един излъчвател, монтиран в проходния отвор на неговата излъчваща мембрана, чийто вълновод е свързан с корпуса чрез заварен шев, който допълнително служи като амортисьор за демпфиране на огъващи се вибрации, докато за работа в корозивни среди, корпусът, излъчвателят и вълноводът са изработени от титан. И когато в корпуса са инсталирани няколко излъчватели, за предпочитане е разстоянието между тях да бъде равно на една четвърт от дължината на вълната на ултразвуковите вибрации. Предложеното изобретение опростява конструкцията на преобразувателя, повишава ефективността на ултразвуковите вибрации при работа в корозивни среди и осигурява надеждно запечатване на корпуса срещу изтичане на ултразвукова течност. 4 c.p. f-ly, 4 dwg.

Чертежи към RF патент 2448782

Изобретението се отнася до ултразвукова технология, а именно до устройства за интензифициране на технологичните процеси в течни среди: почистване на части, екстракция, ецване, импрегниране и може да се използва в машиностроенето, електрическата, електронната, фармацевтичната промишленост, приборостроенето и ядрената енергетика.

Известни са редица ултразвукови пиезоелектрични преобразуватели, в които елементите за запечатване на вътрешното им устройство от външно въздействие на течна среда са направени под формата на флуоропластични или гумени уплътнения. Всички те имат общ недостатък: когато са инсталирани в мощни пиезоелектрични преобразуватели, те се разрушават с течение на времето под действието на ултразвук, в резултат на което се образува изтичане на течност в корпуса и излъчвателите се провалят. (Вижте Патент за полезен модел на Руската федерация № 66700, B06B 1/06 "Ултразвуков пиезокерамичен преобразувател", публикуван 10.11.2005 г., както и RF патент за изобретение № 20090013, H04R 17/00 "Устройство за закрепване на подсилен пиезоелектричен преобразувател ", публикуван. 10.09.1997 г.)

По този начин всички такива преобразуватели са с ограничена употреба.

Известен е също потопяем ултразвуков преобразувател за ултразвук на течност във вана, който включва пиезоелектрична плоча, мембрана и елемент за фиксиране на преобразувателя към ваната. За запечатване на вътрешната кухина на преобразувателя от изтичане на течност се използва О-пръстен, монтиран в канала на корпуса. За да се покрие по -голяма звукова площ, няколко преобразуватели се комбинират във вана в един ред. Но дори и в този преобразувател проблемът с уплътнението не е решен, тъй като е възможно течността да навлезе във вътрешната кухина на корпуса, поради износване на уплътнителния пръстен и отслабване на резбовата връзка. (Вижте RF патент за изобретение № 2009720, B06B 1/06 "Ултразвуков високочестотен преобразувател за обработка на ултразвук с течност във вана", публикуван на 30.03.1994 г.)

Известен е също ултразвуков пиезокерамичен преобразувател за ултразвук на течност, който съдържа излъчваща подложка, пиезо пакет, усилващ щифт, фланец, О-пръстен, гайка, щифт за закрепване към вана, акустично отделяща мембрана с стъпка и амортисьор. В този случай фланецът и рамото на мембраната са здраво свързани помежду си чрез заваряване. Допълнителното уплътняване се извършва от гумен или флуоропластичен пръстен, който се привлича към дъното на ваната чрез преместване на гайката по шипата.

Амортизацията срещу вибрациите при огъване се осигурява от пластмасов пръстен. (Вижте авторското свидетелство на СССР № 1622025, B06B 1/06 "ултразвуков пиезокерамичен преобразувател за измерване на течност", публикуван 23.01.1991 г.)

Основният недостатък на този дизайн е сложността на точката на закрепване на преобразувателя към дъното на ваната; освен това гуменият или флуоропластичен пръстен, използван като уплътнение, не осигурява надеждно дългосрочно запечатване на преобразувателя от течността, която звучи , особено в случай на агресивен разтвор на киселини или основи.

Известен е и ултразвуков пиезокерамичен преобразувател с излъчвател, монтиран от външната страна на дъното на контейнера с елемент на закрепването му, направен под формата на заварка и резбова връзка. (Вижте сертификат за полезен модел на Руската федерация № 35250, IPC B06B 1/06, публикуван 10.01.2004 г.) Този ултразвуков пиезокерамичен преобразувател се използва в устройство за пречистване на течност, включително контейнер, на дъното на който споменатият преобразувател е прикрепен отвън. В този случай закрепващият елемент е направен под формата на втулка с вътрешна резба, здраво закрепена към дъното на контейнера чрез заваряване, а излъчвателят е снабден с външна резба, така че да може да се завинтва в ръкава до спира на дъното на контейнера. В това устройство, както следва от чертежа, проблемът с запечатването е напълно решен чрез прикрепване на излъчвателите към дъното на контейнера отвън. В този случай обаче не е възможно да се избегне загубата на интензивността на ултразвуковите вибрации, тъй като последните се предават, първо, през стената на съда, и второ, в резбовата връзка задължително се образува крайна междина, в която ще се наблюдава и частична загуба на мощност на радиация, тъй като е практически невъзможно да се постави идеално повърхността на дъното на контейнера и края на радиатора.

Следователно е необходимо да се опрости конструкцията чрез премахване на резбовата връзка. Целта на настоящото изобретение е да се премахнат недостатъците на аналозите и прототипа, а именно да се осигури пълно запечатване на преобразувателя от течове на ултразвукова течност и да се постигне максимално възможна радиационна мощност в работната течност.

Проблемът се решава чрез директно измерване на самата течност, която се намира в контейнера за преработка на продукти, като едновременно с това се неутрализират огъващите вибрации на мембраната на ултразвуковия преобразувател.

Техническият резултат, който се състои в опростяване на конструкцията на преобразувателя с едновременно увеличаване на интензитета на ултразвукови вибрации в течността, се постига поради факта, че поне един излъчвател е инсталиран в проходния отвор на излъчващата мембрана или мембранно дъно на корпуса с възможност за директен контакт на неговия вълновод със звучащата течност, в този случай вълноводът, изработен от материал с ниско акустично съпротивление (титан), е херметически свързан с корпуса на преобразувателя чрез заварен шев, който изпълнява допълнителна функция на амортисьор за демпфиране на огъващи се вибрации на излъчващата мембрана. За да се осигури висококачествена заварена връзка към тялото на радиатора, неговият вълновод е направен в Т-образна форма с глава под формата на рамо, което припокрива отвора на мембранното дъно по целия периметър с количество от 2-5 мм, образувайки зона от хомогенна връзка от същия метал.и вълноводът на радиатора, изработен от титан, дава възможност да се използва в корозивни среди, и най-важното, титанът има ниска акустична устойчивост, което помага да се сведе до минимум загубите на мощност на ултразвукови вибрации във вълновода на радиатора в контакт с ултразвукова течност.

Ултразвуковият пиезокерамичен преобразувател е нов, тъй като комбинацията от предложените характеристики, отразени в претенциите, включително в допълнителни претенции, не е намерена в източниците на информация.

Предложеният ултразвуков пиезокерамичен преобразувател като техническо решение има изобретателска стъпка. Факт е, че в промишлеността, особено в системите за топлообмен, често е необходимо да се отстраняват устойчиви отлагания на соли и различен котлен камък от повърхностите на части и механизми, докато се използват разтвори на агресивни среди под формата на киселини и основи. За отстраняване на такива вредни отлагания е необходимо мощно ултразвуково излъчване, като в същото време ултразвуковият преобразувател трябва да бъде компактен и устойчив на агресивни среди. Предложеният ултразвуков пиезокерамичен преобразувател отговаря на тези изисквания. Високата плътност на местоположението на излъчвателите върху мембраната на корпуса на преобразувателя, ниското акустично съпротивление на титана и директното отстраняване на работната повърхност на вълноводите на излъчвателите в ултразвукова течност правят възможно да се осигури минимално физически възможно загуба на интензивността на ултразвукови вибрации и максималната възможна мощност на ефекта на кавитация за отстраняване на вредни отлагания от третираните повърхности.

Предложеното техническо решение не е очевидно, тъй като завареният шев, направен по описания по -горе начин, се използва не само като елемент за закрепване на емитерния вълновод към корпуса на преобразувателя, но също така служи като амортисьор за огъване на огъване на огъване. По този начин две функции: закрепване и затихване на огъващи се вибрации се комбинират в една характеристика, което доведе до опростяване на ултразвуковите преобразуватели и в същото време до увеличаване на интензивността на ултразвуковото излъчване.

Посочената конструктивна разлика и комбинация от функции не са открити в информационната, научната и техническата литература и патентните материали, което показва неочевидността и оригиналността на предложения ултразвуков пиезокерамичен преобразувател. Отбелязаната разлика, според нас, не може да се дължи на метода на конвенционалното инженерно проектиране.

Производството и тестването на прототипи показаха тяхната ефективност и потвърдиха получаването на техническия резултат, посочен в описанието на изобретението, което съответства на критерия "промишлена приложимост".

Корпусът на трансмитера е изработен в запечатан дизайн и може да се използва като потопяема версия, но може да се монтира и в дъното на работния съд.

Изобретението е илюстрирано с чертежи, където фигура 1 показва случая на ултразвуков пиезокерамичен преобразувател с локален изрез (страничен изглед), фигура 2 показва излъчваща мембрана с излъчватели, разположени в един ред, фигура 3 показва излъчваща мембрана с излъчватели поставен на два реда, фигура 4 показва общ изглед на преобразувателя за отворени контейнери с радиатор в сечение. Ултразвуков пиезокерамичен преобразувател съдържа корпус 1 с проходен отвор 3, направен в долната част, или излъчваща мембрана 2, в която е монтиран поне един пиезокерамичен радиатор 4, включително звукопроводящ вълновод 5 с Т-образна форма с яка 6 и излъчваща повърхност 7, пакет от пиезоелементи 8, усилващ щифт 9 и стоманена гайка 10. Звукопроводящият вълновод 5 на радиатора 4, поставен свободно в отвора 3 на дъното или излъчващата мембрана 2 (фиг. 4 ), е свързан посредством накрайник 6 с излъчващата мембрана или дъното на резервоара чрез заварка 11. Във всички случаи излъчващата повърхност 7 на вълновода 5 е в пряк контакт със звучащата течност, което увеличава интензивността на ултразвукови вибрации. Завареният шев се извършва чрез заваряване с аргонна дъга в среда на инертен газ. За да се осигури висококачествена заварена връзка на радиатора 4 с излъчващата мембрана 2 или дъното на резервоара и надеждната работа на шева като амортисьор на огъващи вибрации, диаметърът на перлите трябва да бъде с 4-10 мм по-голям от диаметърът на радиатора d 2, т.е. яката 6 трябва да припокрива отвора 3 по целия си периметър с поне 2 мм, а външният диаметър на шева d3 трябва да бъде с 10-12 мм по-голям от диаметъра на яката 6 или да е с ширина 5-6 мм. Дебелината на яката 6 е в диапазона от 0,8-1,0 мм и е равна на дебелината на стената на тялото 1. Всички размери са избрани експериментално и се дължат на възможността максимална предавкаултразвукови вибрации в ултразвукова течност, за да се осигури ефективно отстраняване на отлагания или котлен камък от третираните повърхности.

За да се осигури максимална проводимост на ултразвука и възможността за работа на преобразувателя в агресивни следи, корпусът му, излъчвателят и вълноводът са изработени от титан, е допустимо да бъдат направени от неръждаема стомана, но интензивността на ултразвуковата кавитация се дължи на по -високата акустичната устойчивост на неръждаемата стомана ще бъде по -ниска. Освен това, поради факта, че титановият вълновод има по -ниско акустично съпротивление от стоманената гайка 10, която функционира като отражател, амплитудата на вибрациите върху излъчващата повърхност 7 ще бъде по -висока, т.е. излъчвателят 4 работи в режим на едностранно излъчване, увеличавайки потока на акустична енергия в звучащата течност.

При големи размери на контейнера или на излъчващата трансдюсера мембрана 2, няколко излъчватели 4 могат да бъдат инсталирани на повърхността им в един (фиг. 2) или няколко реда (фиг. 3). За подаване на електричество към пиезоелектрическите елементи на опаковка 8 е предвиден фитинг 12. И за фиксиране на корпуса 1 на преобразувателя на мястото на обработката се монтират ъгли 13.

Ултразвуковият керамичен пиезоелектричен преобразувател работи по следния начин.

Когато генератор (не е показан) електрически трептения с ултразвукова честота (20-25 kHz) през дюза 13 към пакет от пиезоелектрични елементи 8, в тях, под действието на пиезоелектричен ефект, електрическата енергия се преобразува в енергията на механични вибрации, които чрез звукопроводим титанов вълновод 5 излъчващата повърхност 7 влиза директно в ултразвукова течност, причинявайки нейната кавитация. Под действието на кавитация настъпва активно смесване на звучащата течност и микро-експлозии в нея, поради което се преодоляват силите на сцепление на отстранените отлагания и котлен камък.

За да се създаде плътно и равномерно ултразвуково поле, излъчвателите 4 трябва да бъдат разположени доста плътно, за предпочитане разстоянието между тях е избрано равно на една четвърт от дължината на вълната, т.е. /4.

Всички горепосочени конструктивни разлики на предлагания преобразувател, както и интензивността на ултразвуковите вибрации, развивани от него, възлизащи на 2,4-2,7 W / cm 2 при максимална ефективност, позволяват да се преодолеят силите на сцепление на такива вредни технологично оформени покрития като сол или скални депозити.

Предложеният преобразувател е внедрен в ултразвукови вани и в дизайна на потопяем ултразвуков пиезокерамичен преобразувател, които са произведени и тествани, за да се получи техническият резултат, описан в описанието на изобретението, т.е. беше потвърдено, че те са ефективни, лесни за производство, осигуряват надеждна плътност на тялото срещу изтичане на ултразвукова течност и висок интензитет на ултразвукови вибрации.

Източници на информация

1. RF патент за полезен модел № 84971, MKI B06B 1/06, G01F 1/66, публикуван. 21.01.2009г

3. Американски патент № 4957669, B068B 3/00, публикуван. 18.09.1990 г.

4. Заявление E11B 0420190, B068B 1/06, H04R 17/00, публикация. 04.03.1991 г.

5. Заявление на Германия № 4014199, B06B 1/06, H04R 17/100, публикация. 22.11.1990 г.

ИСК

1. Ултразвуков пиезокерамичен преобразувател, включващ корпус с радиатор с монтиран в него вълновод от ултразвукови вибрации чрез заваряване, характеризиращ се с това, че поне един радиатор е монтиран в проходния отвор на предната излъчваща мембрана или в долната част на корпуса с възможност за директен контакт на излъчващата повърхност на вълновода с ултразвукова течност, докато вълноводът, направен от акустично прозрачен материал, е херметически свързан към корпуса на преобразувателя чрез заварен шев, който изпълнява допълнителна функция на огъващ вибрационен амортисьор.

2. Ултразвуков пиезокерамичен преобразувател съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че тялото и излъчващият вълновод са изработени от титан или неръждаема стомана.

3. Ултразвуков пиезокерамичен преобразувател съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че вълноводът на излъчвателя на ултразвуково трептене е с Т-образна форма с глава под формата на перли за прикрепване към тялото на преобразувателя, докато перлата покриват отвора около целия периметър с 2-5 мм.

4. Ултразвуков пиезокерамичен преобразувател съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че ширината на заваръчния шев, свързващ перлата на вълновода с тялото на преобразувателя, е 5-6 mm.

5. Ултразвуков пиезокерамичен преобразувател съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че когато в корпуса са монтирани няколко излъчвателя, разстоянието между тях е за предпочитане около една четвърт от дължината на вълната на ултразвукови вибрации.

Ултразвуков излъчвател е генератор на мощни ултразвукови вълни. Както знаем, човек не чува ултразвуковата честота, но тялото го усеща. С други думи, ултразвуковата честота се възприема от човешкото ухо, но определена част от мозъка, отговорна за слуха, не може да дешифрира тези звукови вълни. Тези, които се занимават с изграждането на аудио системи, трябва да знаят, че високата честота е много неприятна за слуха ни, но ако повишим честотата до още по -високо ниво (ултразвуков диапазон), тогава звукът ще изчезне, но всъщност е така . Мозъкът ще се опита неуспешно да декодира звука, което води до главоболие, гадене, повръщане, замаяност и т.н.

Ултразвуковата честота отдавна се използва в различни области на науката и технологиите. С помощта на ултразвук металът може да бъде заварен, измит и много други. Ултразвукът активно се използва за изплашване на гризачи в селскостопанската технология, тъй като тялото на много животни е приспособено да комуникира със собствените си видове в обхвата на ултразвука. Има и доказателства за отблъскване на насекоми с помощта на ултразвукови генератори; много компании произвеждат такива електронни репеленти. И ние предлагаме да сглобите независимо такова устройство, съгласно следната диаграма:

Помислете за дизайна на сравнително прост ултразвуков пистолет голяма мощ... Микросхемата D4049 работи като генератор на ултразвуков честотен сигнал, има 6 логически инвертора.

Микросхемата може да бъде заменена с домашен аналог K561LN2. Регулаторът 22k е необходим за регулиране на честотата, той може да бъде намален до звуковия диапазон, ако резисторът 100k бъде заменен с 22k, а кондензаторът 1.5nF е заменен с 2.2-3.3nF. Сигналите от микросхемата се подават към изходния етап, който е изграден само на 4 биполярни транзистора със средна мощност. Изборът на транзистори не е критичен, най -важното е да се изберат допълващите се двойки, които са възможно най -близки по параметри.

Като радиатор можете да използвате буквално всякакви ВЧ глави с мощност 5 вата или повече. Глави от тип 5GDV-6, 10GDV-4, 10GDV-6 могат да се използват от вътрешния интериор. Такива RF глави могат да бъдат намерени в акустични системипроизведени в СССР.

Остава само да уредим всичко по случая. За насочеността на ултразвуковия сигнал трябва да се използва метален рефлектор.

Връщайки се от работа през нощта или скитайки из тъмните улички, съществува опасност да бъдете нападнати от бездомни кучета, чиито ухапвания понякога са животозастрашаващи, ако не посетите лекар навреме. Именно за тези случаи умните човешки мозъци са измислили ултразвуков отблъскващ механизъм.

Индустриалните плашилки имат доста сложна схема и са направени върху доста оскъдни компоненти.

В тази статия ще разгледаме вариант на такъв отблъсквач, използващ известната серия таймери 555. Таймерът, както знаете, може да работи като генератор на правоъгълни импулси, именно тази връзка се използва във веригата.

Генераторът работи на честота 20-22 kHz, тъй като е известно, че много животни "комуникират" в ултразвуковия диапазон. Експериментите показват, че честотите от 20-25 kHz предизвикват изкуствен страх у кучетата, благодарение на регулатора за настройка, генераторът може да бъде настроен на честота 17-27 kHz.

Самата верига съдържа само 6 компонента и няма да причини никакви затруднения. Препоръчително е да използвате многооборотен регулатор за по-точно настройване на желаната честота.
Пиезоизлъчвателят може да бъде взет от калкулатор или всякакви други музикални играчки, можете да използвате и всякакви ВЧ глави с мощност до 5 вата, просто вече няма смисъл.

Устройството работи ефективно на разстояние 3-5 метра, тъй като във веригата няма допълнителен усилвател на мощност.

Като източник на захранване е удобно да се използва корона или друг източник с напрежение от 6 до 12 волта.

Списък на радиоелементите

Медицински факултет

Курс 1

1 семестър

1 поток

Лекция номер 5

"Ултразвук"

Съставител: Бабенко Н.И.

2010 r.

Ултразвук и получаването му. Ултразвукови излъчватели.

Ултразвукът представлява механични вибрации с честота над 20 000 Hz, които се разпространяват в еластични среди под формата на надлъжни вълни. Източници на ултразвук са:

1. Естествено:

2. Изкуствен:

акустично-механични преобразуватели;

електроакустични преобразуватели (пиезоелектрически, магнитострикционни).

Естествени източници на ултразвук са източници, които не са създадени от човешка ръка и независимо съществуват в природата.

Живи извори: скакалци, щурци, риби, прилепи, делфини. Неживи източници: вятър, свлачища в планините, земетресения.

Изкуствените източници на ултразвук се наричат ​​акустични преобразуватели, тъй като преобразуват механичната или електрическата енергия в енергията на ултразвуковите вибрации.

Акустично-механичните преобразуватели са преобразуватели, при които възникват ултразвукови вибрации при прекъсване на потока на течност или газ. Примери: свирка на Galton, ултразвукова сирена.

Електроакустичните преобразуватели са преобразуватели, при които възникват ултразвукови вибрации, когато върху някои вещества се действа чрез променливи електрически или магнитни полета.

Пиезоелектричните преобразуватели (пиезо - налягане) са такива преобразуватели, които използват явлението обратен пиезоелектричен ефект за получаване на ултразвук.

Пиезо ефектът може да бъде директен и обратен.

Директният пиезоелектричен ефект се състои в появата на заряди на повърхността на някои кристали (пиезодиелектрици) под действието на механично напрежение (компресия, напрежение, огъване). Фиг. 1.

С директен пиезоелектричен ефект:

количеството заряд върху повърхността е пропорционално на приложеното механично напрежение;

знакът на заряда се определя от посоката на механичното действие.

няма ударно компресионно напрежение

Обратният пиезоелектричен ефект е явление на промяна в размера (деформация) на диелектрик, когато той е поставен в променливо електрическо поле.

Вещества с изразени пиезоелектрични свойства се наричат ​​пиезоелектрици или пиезодиелектрици: рошелска сол, бариев титанат, кварц.

Магнитострикционните преобразуватели са преобразуватели, които използват явлението магнитострикция за генериране на ултразвук. Магнитострикцията е явление на промяна във формата (размера) на някои феромагнитни вещества под въздействието на променливо магнитно поле.

Тези вещества включват:

Никел и неговите сплави;

Кобалт и неговите сплави;

Феритите са керамични съединения на основата на оксиди на желязо, никел, цинк.

Вътре в намотката се поставя вещество под формата на пръчка. Когато бобината е свързана към източник на променливо електрическо напрежение с ултразвукова честота, електрическият ток действа върху пръта с неговия магнитен компонент и причинява неговата деформация (удължаване) с честотата на тока. Фиг. 2