초음파 방출기. 야그마 의학물리학

현대화된 초음파 총 "IGLA-M"

초음파 고주파의 탄성파입니다. 일반적으로 초음파 범위는 20,000에서 수십억 헤르츠의 주파수 대역으로 간주됩니다. 이제 초음파는 다양한 물리적 및 기술적 방법으로 널리 사용됩니다. 초음파가 생물학적 개체에 적극적으로 영향을 미친다는 사실(예: 박테리아를 죽인다)은 70년 이상 동안 알려져 왔습니다. 주사 초음파 빔이 있는 전자 장비는 강력한 집중 고주파 빔으로 뇌의 특정 영역을 비활성화하기 위해 신경 외과에서 사용됩니다. 고주파 진동은 내부 조직 가열을 유발합니다.

지금까지 초음파 진동이 세포에 미치는 물리적 영향과 DNA 구조의 위반 가능성에 대한 논의가 있었습니다. 또한 신체 구조 수준이 아니라 미세한 수준에서 초음파 노출이 해롭다는 증거가 있습니다.

초음파는 기계적, 전자기 및 열 소스에서 얻을 수 있습니다. 기계적 방출기는 일반적으로 다양한 종류의 간헐적 사이렌입니다. 그들은 최대 40kHz의 주파수에서 최대 수 킬로와트의 진동을 공기 중으로 방출합니다. 액체 및 고체의 초음파는 일반적으로 전기음향, 자기변형 및 압전 변환기에 의해 여기됩니다.

업계는 오랫동안 장치를 제조해 왔습니다.동물에 대한 초음파 충격, 예:

목적

소형 개 퇴치 장치는 소형 손전등 하우징에 조립된 웨어러블 전자 장치로, 개는 들을 수 있지만 사람은 감지할 수 없는 초음파 진동을 방출합니다.

동작 원리

이 장치는 개 공격으로부터 보호하도록 설계되었습니다. 특정 전력의 초음파 방사는 일반적으로 3~5미터 거리에서 공격적인 개를 멈추거나 날게 합니다. 공격적인 길 잃은 개에게 노출되었을 때 가장 큰 효과가 나타납니다.

명세서

• 공급 전압(1 배터리 유형 6F22(KRONA)), V 9
• 소비 전류, A 0.15 이하
• 배터리 포함 무게, g 90 이하

아시다시피 이것은 약한 장난감이지만 우리는 장치를 훨씬 더 강력하게 만들 것입니다! 초음파()에 대한 실험을 계속하면서 많은 흥미로운 개선과 개선이 이루어졌습니다. 따라서 두 개의 초음파가 살아있는 유기체에 (자연적으로 부정적인) 영향을 미치는 혁신적인 방법수 헤르츠의 차이 주파수를 가진 이미 터. 즉, 예를 들어 하나의 이미 터의 주파수는 20000Hz이고 다른 하나의 주파수는 20010Hz입니다. 결과적으로 에초음파 방사선 중첩 inf파괴효과를 크게 높여주는 라소노보에!

회로는 표준이며 CD4069의 발전기 + 증폭기의 세 N-P-N트랜지스터. 최대 1A의 전류에서 최소 12V의 전원 공급 장치.

방향 효과를 향상시키기 위해 원통형 사운드 공명기를 사용합니다. 그들의 역할은 진공 청소기의 일반 니켈 도금 튜브가 수행합니다.진공 청소기를 망치지 마십시오. 튜브는 바자회 또는 예비 부품 상점에서 별도로 판매됩니다.

실험적으로 결정된 길이(약 몇 센티미터)로 두 조각을 자르고 5GDV-4 유형 또는 다른 유형의 HF 헤드에 부착합니다. 자동차 배기 파이프 용 이중 노즐을 구입할 수 있으며 설치가 훨씬 편리하며 효과가 훨씬 좋습니다.

내부에 트위터를 삽입하고 후면에 배터리가 있는 보드를 장착합니다.

본 발명은 초음파 기술, 특히 액체 매질에서 기술 프로세스를 강화하기 위한 장치에 관한 것으로 엔지니어링, 전자, 제약 산업, 계측 및 원자력 에너지에 사용될 수 있습니다. 물질: 초음파 압전 세라믹 변환기는 방사 멤브레인의 관통 구멍에 설치된 하나 이상의 이미 터가 있는 하우징을 포함하며, 도파관은 용접을 통해 하우징에 연결되고 굽힘 진동을 감쇠하기 위한 댐퍼 역할을 추가로 수행하는 반면 혹독한 환경에서의 작동을 위해 하우징, 이미터 및 도파관은 티타늄으로 만들어졌습니다. 그리고 하우징에 여러 개의 이미 터를 설치할 때 이들 사이의 거리는 초음파 진동 파장의 1/4과 동일하게 선택하는 것이 바람직합니다. 본 발명은 트랜스듀서의 설계를 단순화하고, 열악한 환경에서 작동할 때 초음파 진동의 효율을 증가시키며, 소리가 나는 액체의 누출에 대해 하우징의 안정적인 밀봉을 제공합니다. 4권 f-ly, 4 병.

RF 특허 2448782에 대한 도면

본 발명은 초음파 기술, 즉 부품 세척, 추출, 에칭, 함침과 같은 액체 매체의 기술 프로세스를 강화하기 위한 장치에 관한 것으로 엔지니어링, 전기, 전자, 제약 산업, 계측 및 원자력 에너지에 사용될 수 있습니다.

액체 매체의 외부 영향으로부터 내부 장치의 밀봉 요소가 불소수지 또는 고무 밀봉의 형태로 만들어지는 다수의 초음파 압전 변환기가 알려져 있습니다. 그들 모두는 공통된 단점이 있습니다. 강력한 압전 변환기에 설치하면 초음파의 작용으로 시간이 지남에 따라 파괴되어 결과적으로 하우징으로 유체가 누출되고 이미 터가 고장납니다. (RF 실용신안 특허 No. 66700, B06B 1/06 "Ultrasonic piezoceramic transducer", publ. 11/10/2005, 및 RF 특허 No. 20090013, H04R 17/00 "Reinforced piezoelectric transducer mounting device" 참조 , 출판 1997년 9월 10일)

따라서 이러한 모든 변환기는 사용이 제한됩니다.

또한 압전판, 멤브레인 및 변환기를 욕조에 고정하기 위한 요소를 포함하는 욕조에서 액체를 소리내기 위한 수중 초음파 변환기가 알려져 있습니다. 액체 누출에 대해 변환기의 내부 공동을 밀봉하기 위해 하우징 홈에 설치된 밀봉 링이 사용됩니다. 더 넓은 소리 영역을 커버하기 위해 여러 개의 변환기가 한 줄의 수조에 결합됩니다. 그러나 이 컨버터에서도 밀봉 링의 마모 및 나사 연결의 느슨함으로 인해 액체가 하우징의 내부 공동으로 들어갈 수 있기 때문에 밀봉 문제가 해결되지 않았습니다. (1994년 3월 30일에 공개된 발명 번호 2009720, B06B 1/06 "욕조에서 액체를 초음파 처리하기 위한 초음파 고주파 변환기"에 대한 RF 특허 참조)

또한 방사 패드, 압전 패키지, 보강 핀, 플랜지, O-링, 너트, 수조에 부착하기 위한 핀, 난간과 댐퍼. 이 경우 멤브레인의 플랜지와 선반은 용접으로 단단히 연결됩니다. 추가 밀봉은 스터드를 따라 너트를 움직여 수조 바닥에 끌리는 고무 또는 불소수지 링으로 수행됩니다.

굽힘 진동의 모양에 대한 감쇠는 플라스틱 링으로 수행됩니다. (USSR Author's Certificate No. 1622025, B06B 1/06 "액체 초음파 처리용 초음파 압전 세라믹 변환기", publ. 23.01.1991 참조)

이 디자인의 주요 단점은 수조 바닥에 변환기를 부착하는 것이 복잡하다는 것입니다. 게다가 밀봉으로 사용되는 고무 또는 불소수지 링은 소리가 나는 액체로부터 변환기를 안정적으로 장기간 밀봉하지 못합니다. 산 또는 알칼리의 공격적인 용액의 경우.

또한 용접 및 나사 연결 형태로 만들어진 고정 요소와 함께 용기 바닥의 외부에 설치된 방출기가 있는 초음파 압전 세라믹 변환기가 알려져 있습니다. (실용신안 증명서 RF No. 35250, IPC B06B 1/06, publ. 10.01.2004 참조.) 이 초음파 압전 세라믹 변환기는 용기를 포함하여 액체를 정화하기 위한 장치에 사용되며, 그 아래에 변환기가 있습니다. 외부에서 부착. 이 경우 고정 요소는 내부 스레드가있는 슬리브 형태로 만들어지며 용접으로 탱크 바닥에 단단히 고정되며 이미 터에는 슬리브에 나사로 조일 수있는 외부 스레드가 제공됩니다. 탱크 바닥에서 멈춥니다. 이 장치는 도면과 같이 외부에서 탱크 바닥에 이미터를 부착하여 밀봉 문제를 완전히 해결하였다. 그러나 이 경우 초음파 진동의 강도 손실을 피할 수는 없다. 초음파 진동은 첫째로 혈관벽을 통해 전달되고 둘째로 나사산 연결부에 끝단 간격이 반드시 형성되기 때문이다. 탱크 바닥 표면과 방사체 끝을 완벽하게 맞추는 것이 거의 불가능하기 때문에 부분적인 복사 전력 손실도 관찰됩니다.

따라서 나사 연결을 제거하여 설계를 단순화할 필요가 있습니다. 본 발명의 목적은 유사체 및 프로토타입의 단점을 제거하는 것입니다. 즉, 음향 액체의 누출로부터 변환기의 완전한 밀봉을 보장하고 작동 유체로의 가능한 최대 복사 전력을 달성하는 것입니다.

제품 처리용 용기에 담긴 액체 자체를 직접 소리를 내면서 동시에 초음파 트랜스듀서 멤브레인의 굽힘 진동을 중화시켜 문제를 해결한다.

액체의 초음파 진동 강도를 동시에 증가시키면서 변환기의 설계를 단순화하는 것으로 구성된 기술적 결과는 적어도 하나의 이미 터가 방사막의 관통 구멍에 설치되어 있거나 도파관이 소리를 내는 액체와 직접 접촉할 가능성이 있는 하우징의 멤브레인 바닥, 동시에 음향 저항이 낮은 재료(티타늄)로 만들어진 도파관은 용접에 의해 트랜스듀서 케이스에 기밀하게 연결되어 수행 방열막의 굽힘 진동을 감쇠시키는 댐퍼의 추가 기능. 이미 터의 몸체에 용접 된 솔기로 고품질 연결을 보장하기 위해 도파관은 전체 둘레를 따라 멤브레인 바닥의 개구부를 2만큼 덮는 어깨 형태의 헤드가있는 T 자형으로 만들어집니다. -5mm, 동일한 금속에서 균질한 연결 영역을 형성하고 티타늄으로 만들어진 에미터 도파관은 공격적인 환경에서 사용할 수 있으며 가장 중요한 것은 티타늄이 낮은 음향 저항을 가지고 있어 전력 손실을 최소화하는 데 도움이 됩니다. 소리가 나는 액체와 접촉하는 이미 터 도파관의 초음파 진동.

추가 조항을 포함하여 청구범위에 반영된 제안된 기능 세트가 정보 소스에서 발견되지 않았기 때문에 초음파 압전 세라믹 변환기는 새로운 것입니다.

기술적인 해결책으로 제안된 초음파 압전 세라믹 변환기는 독창적인 단계를 가지고 있습니다. 사실 산업, 특히 열교환 시스템에서 산 및 알칼리 형태의 공격적인 매체 용액을 사용하면서 부품 및 메커니즘의 표면에서 잔류 염 침전물 및 다양한 스케일을 제거해야 하는 경우가 종종 있습니다. 이러한 유해한 퇴적물을 제거하려면 강력한 초음파 방사가 필요하며 동시에 초음파 변환기는 컴팩트한 모양을 가져야 하고 공격적인 환경을 견뎌야 합니다. 제안된 초음파 압전 세라믹 변환기는 이러한 요구 사항을 충족합니다. 트랜스듀서 하우징 멤브레인에 있는 높은 밀도의 이미터, 티타늄의 낮은 음향 저항, 이미터 도파관의 작업 표면이 소리가 나는 액체에 직접 노출되어 물리적으로 가능한 최소한의 강도 손실을 제공할 수 있습니다. 초음파 진동 및 캐비테이션 효과의 가능한 최대 출력으로 처리된 표면에서 유해한 침전물을 제거합니다.

위에서 설명한 방식으로 만들어진 용접은 에미터 도파관을 트랜스듀서 케이스에 부착하는 요소로 사용됨과 동시에 굽힘 진동 댐퍼 역할을 하기 때문에 제안된 기술 솔루션은 명확하지 않습니다. 따라서 두 가지 기능, 즉 굽힘 진동의 고정 및 감쇠가 하나의 기능으로 결합되어 초음파 변환기의 단순화와 동시에 초음파 방사 강도의 증가로 이어졌습니다.

정보, 과학 및 기술 문헌 및 특허 자료에서 지정된 구조적 차이 및 기능 조합이 발견되지 않았으며, 이는 제안된 초음파 압전 세라믹 변환기의 비명명성과 독창성을 나타냅니다. 우리의 의견으로는 이러한 차이점은 기존의 엔지니어링 설계 방법에 기인할 수 없습니다.

시제품의 제조 및 테스트는 성능을 보여주고 "산업상 이용 가능성"의 기준에 해당하는 발명의 설명에 명시된 기술적 결과의 수신을 확인했습니다.

트랜스듀서 하우징은 밀봉된 디자인으로 만들어졌으며 잠수정 버전으로 사용할 수 있지만 작업 탱크의 바닥에도 설치할 수 있습니다.

본 발명은 도면으로 설명되며, 여기서 그림 1은 국소 파열이 있는 초음파 압전 세라믹 변환기의 하우징(측면도)을 보여주고, 그림 2는 한 줄로 배열된 방출기가 있는 방사 멤브레인을 보여주고, 그림 3은 방출기가 내부에 배치된 방사 막을 보여줍니다. 2열, 그림 4는 단면에 변환기가 있는 개방형 용기용 변환기의 일반적인 모습을 보여줍니다. 초음파 압전 세라믹 변환기는 바닥 또는 방사 멤브레인(2)에 관통 구멍(3)이 있는 하우징(1)을 포함하며, 여기에는 숄더가 있는 T자 모양의 음향 전도 도파관(5)을 포함하는 하나 이상의 압전 세라믹 방사기(4)가 설치됩니다. 도 6 및 방사면(7), 압전 소자 패키지(8), 보강 핀(9) 및 스틸 너트(10). 바닥 또는 방사 멤브레인(2)의 구멍(3)에 자유롭게 삽입되는 방사체(4)의 음향 전도 도파관(5)( 그림 4)는 숄더(6)를 통해 용접 이음매(11)에 의해 탱크 바닥 또는 방사 멤브레인과 연결됩니다. 모든 경우에, 방사 표면(7), 도파관(5)은 소리가 나는 액체와 직접 접촉합니다. 초음파 진동의 강도를 증가시킵니다. 용접은 불활성 가스 환경에서 아르곤-아크 용접으로 수행됩니다. 방사 멤브레인 2 또는 탱크 바닥과 방사체 4의 고품질 용접 연결과 굽힘 진동에 대한 댐퍼로서의 이음새의 안정적인 작동을 보장하려면 비드의 직경이 다음보다 4-10mm 커야합니다 이미 터의 직경 d 2, 즉 비드 6은 전체 둘레를 따라 구멍 3과 적어도 2mm 겹쳐야 하고 솔기 d3의 외부 직경은 비드 6 직경보다 10-12mm 크거나 너비가 5-6mm여야 합니다. 숄더 6의 두께는 0.8-1.0mm 범위이며 하우징 1의 벽 두께와 같습니다. 모든 치수는 실험적으로 그리고 가능성으로 인해 선택됩니다. 최대 기어처리된 표면에서 침전물이나 스케일을 효과적으로 제거하기 위해 소리가 나는 액체에 초음파 진동을 가합니다.

최대의 초음파 전도도와 공격적인 트레이스에서 트랜스듀서 작동 가능성을 보장하기 위해 본체, 이미터 및 도파관은 티타늄으로 만들어졌습니다. 또한, 티타늄 도파관은 반사판 역할을 하는 스틸 너트(10)보다 음향 저항이 낮기 때문에 방사면(7)의 진동 진폭이 더 높아집니다. 방출기(4)는 단방향 복사 모드에서 작동하여 음향 에너지의 음파 액체로의 흐름을 증가시킵니다.

큰 크기의 용기 또는 변환기의 방사 멤브레인(2)을 사용하여 여러 이미터(4)를 표면에 한 줄(그림 2) 또는 여러 줄(그림 3)로 설치할 수 있습니다. 패키지(8)의 압전소자에 전기를 공급하기 위해 피팅(12)이 제공되고, 트랜스듀서의 몸체(1)를 고정하기 위해 모서리(13)가 가공 현장에 설치된다.

초음파 세라믹 압전 변환기는 다음과 같이 작동합니다.

발전기(그림에 표시되지 않음)가 압전 소자(8) 패키지에 피팅(13)을 통해 초음파 주파수(20-25kHz)의 전기 진동을 공급할 때 압전 효과의 영향으로 전기 에너지가 변환됩니다. 음향 전도성 티타늄 도파관(5)을 통해 방사 표면(7)이 음향 액체 속으로 직접 들어가 캐비테이션을 일으키는 기계적 진동의 에너지로 들어갑니다. 캐비테이션의 영향으로 소리가 나는 액체와 미세 폭발이 적극적으로 혼합되어 제거 된 침전물과 스케일의 접착력이 극복됩니다.

조밀하고 균일한 초음파 장을 생성하기 위해 방사체(4)는 다소 조밀하게 위치해야 하며, 바람직하게는 방사체(4) 사이의 거리는 파장의 1/4과 동일하게 선택됩니다. /4.

제안 된 변환기의 위의 모든 설계 차이점과 최대 효율에서 2.4-2.7 W / cm 2에 이르는 초음파 진동의 강도로 인해 기술적으로 형성된 유해한 코팅의 접착력을 극복 할 수 있습니다. 소금 침전물 또는 스케일.

제안된 변환기는 초음파 수조 및 침지된 초음파 압전 세라믹 변환기의 설계로 구현되며, 이는 본 발명의 설명, 즉 본 발명의 설명에 명시된 기술적 결과를 얻기 위해 제조 및 테스트됩니다. 그들은 효율적이고 제조하기 쉬우 며 소리가 나는 액체의 누출과 높은 강도의 초음파 진동으로부터 신체의 확실한 기밀성을 제공한다는 것이 확인되었습니다.

정보의 출처

1. 실용신안 제84971호, MKI B06B 1/06, G01F 1/66, publ.에 대한 RF 특허 2009년 1월 21일

3. 미국 특허 번호 4957669, B068B 3/00, 공개. 1990년 9월 18일

4. 적용 E11B 0420190, B068B 1/06, H04R 17/00, publ. 1991년 4월 3일

5. 독일 연방 공화국 출원 번호 4014199, B06B 1/06, H04R 17/100, publ. 1990년 11월 22일

주장하다

1. 초음파 진동의 도파관과 용접을 이용하여 내부에 이미터가 설치된 하우징을 포함하는 초음파 압전 세라믹 변환기로서, 적어도 하나의 이미터가 전면 방사막의 관통 구멍 또는 하우징의 바닥에 설치되는 것을 특징으로 하는, 음향적으로 투명한 재료로 만들어진 도파관은 벤딩 진동 댐퍼의 추가 기능을 수행하는 용접에 의해 트랜스듀서 케이스에 기밀하게 연결되어 있는 동안 도파관의 방사 표면이 소리가 나는 액체와 직접 접촉할 가능성이 있습니다.

제 1 항에 있어서, 상기 본체 및 상기 에미터 도파관은 티타늄 또는 스테인리스강으로 제조되는 것을 특징으로 하는 초음파 압전세라믹 변환기.

제 1 항에 있어서, 상기 초음파 진동 방출기의 도파관은 트랜스듀서 케이스에 부착하기 위한 칼라 형태의 헤드가 있는 T자형이고 칼라는 주위의 구멍을 덮는 것을 특징으로 하는 초음파 압세라믹 트랜스듀서. 전체 둘레를 2-5mm.

제1항에 있어서, 도파관 숄더와 변환기 하우징을 연결하는 용접부의 폭이 5-6 mm인 것을 특징으로 하는 초음파 압세라믹 변환기.

제1항에 있어서, 여러 이미터가 하우징에 설치된 경우, 이들 사이의 거리는 바람직하게는 초음파 진동 파장의 약 1/4인 것을 특징으로 하는 초음파 압전 세라믹 변환기.

초음파 변환기는 강력한 초음파 발생기입니다. 우리가 알다시피, 사람은 초음파 주파수를 듣지 않지만 몸은 그것을 느낍니다. 즉, 사람의 귀는 초음파 주파수를 인지하지만 청각을 담당하는 뇌의 특정 부분은 이러한 음파를 해독할 수 없습니다. 오디오 시스템을 만드는 사람들은 고주파가 우리 청력에 매우 불쾌하다는 사실을 알아야 합니다. 그러나 주파수를 더 높은 수준(초음파 범위)으로 높이면 소리가 사라질 것입니다. 그러나 실제로는 그렇습니다. 뇌는 소리를 해독하려고 시도하는 데 실패하여 두통, 메스꺼움, 구토, 현기증 등을 유발합니다.

초음파 주파수는 과학 기술의 다양한 분야에서 오랫동안 사용되어 왔습니다. 초음파를 사용하여 금속을 용접하고 세척하는 등의 작업을 수행할 수 있습니다. 많은 동물의 몸이 초음파 범위에서 자신의 종류와 의사 소통하도록 적응되어 있기 때문에 초음파는 농업 기계에서 설치류를 격퇴하는 데 적극적으로 사용됩니다. 초음파 발생기를 사용하여 곤충을 퇴치하는 것에 대한 데이터도 있으며 많은 회사에서 이러한 전자 구충제를 생산합니다. 그리고 위의 계획에 따라 이러한 장치를 독립적으로 조립하는 것이 좋습니다.

상당히 단순한 초음파 총의 디자인을 고려하십시오. 고출력. D4049 칩은 초음파 주파수 신호 발생기로 작동하며 6개의 논리 인버터가 있습니다.

초소형 회로는 국내 아날로그 K561LN2로 교체할 수 있습니다. 주파수를 조정하려면 22k 레귤레이터가 필요하며 100k 저항을 22k로 교체하고 1.5nF 커패시터를 2.2-3.3nF로 교체하면 가청 범위로 줄일 수 있습니다. 초소형 회로의 신호는 4개의 중간 전력 바이폴라 트랜지스터로 구성된 출력단으로 공급됩니다. 트랜지스터의 선택은 중요하지 않으며 가장 중요한 것은 매개변수 측면에서 가능한 한 가까운 상보적 쌍을 선택하는 것입니다.

라디에이터로서 5와트 이상의 전력을 가진 모든 RF 헤드를 말 그대로 사용할 수 있습니다. 국내 인테리어에서는 5GDV-6, 10GDV-4, 10GDV-6 등의 헤드를 사용할 수 있습니다. 이러한 트위터는 다음에서 찾을 수 있습니다. 음향 시스템소련의 생산.

몸의 모든 것을 정리하는 것만 남아 있습니다. 초음파 신호를 지시하려면 금속 반사경을 사용해야 합니다.

밤에 일을 마치고 돌아오거나 어두운 골목을 헤매고 있을 때, 제 시간에 의사에게 연락하지 않으면 때때로 물린 채로 생명을 위협하는 길고양이에게 습격당할 위험이 있습니다. 똑똑한 인간의 두뇌가 초음파 리펠러를 고안한 것은 이러한 경우입니다.

산업용 리 펠러는 다소 복잡한 구성표를 가지고 있으며 다소 부족한 구성 요소로 만들어집니다.

이 기사에서는 유명한 555 시리즈 타이머를 사용하는 이러한 리펠러의 변형을 고려할 것입니다. 아시다시피 타이머는 직사각형 펄스 생성기로 작동할 수 있습니다. 이 연결이 회로에서 사용됩니다.

많은 동물이 초음파 범위에서 "통신"하는 것으로 알려져 있기 때문에 발생기는 20-22kHz의 주파수에서 작동합니다. 실험에 따르면 20-25kHz의 주파수는 개에게 인공 공포를 유발하는 것으로 나타났습니다. 건설 조정기 덕분에 발전기는 17-27kHz의 주파수로 조정할 수 있습니다.

회로 자체에는 6개의 구성 요소만 포함되어 있으며 문제를 일으키지 않습니다. 원하는 주파수로 더 정밀하게 튜닝하려면 다중 회전 조절기를 사용하는 것이 바람직합니다.
피에조 이미 터는 계산기 또는 기타 음악 장난감에서 가져올 수 있으며 최대 5 와트의 전력으로 모든 HF 헤드를 사용할 수도 있습니다. 더 이상 의미가 없습니다.

이 장치는 회로에 추가 전력 증폭기가 없기 때문에 3-5m 거리에서 효과적으로 작동합니다.

전원으로 크라운 또는 6~12볼트 전압의 다른 소스를 사용하는 것이 편리합니다.

라디오 요소 목록

의학부

코스 1

1학기

스트림 1개

강의 #5

"초음파"

편집자: Babenko N.I.

2010년

초음파 및 그 생산. 초음파 방출기.

초음파는 20,000Hz 이상의 주파수를 갖는 기계적 진동으로 탄성 매체에서 종파 형태로 전파됩니다. 초음파 소스는 다음과 같습니다.

1. 자연:

2. 인공:

음향-기계 변환기;

전기음향 변환기(압전, 자기변형).

초음파의 천연 소스는 인간의 손으로 생성되지 않고 자연에 독립적으로 존재하는 소스입니다.

살아있는 출처: 메뚜기, 귀뚜라미, 물고기, 박쥐, 돌고래. 무생물 출처: 바람, 산사태, 지진.

인공 초음파 소스는 기계적 또는 전기적 에너지를 초음파 진동의 에너지로 변환하기 때문에 음향 변환기라고 합니다.

음향-기계 변환기는 액체나 기체의 흐름이 중단될 때 초음파 진동이 발생하는 변환기입니다. 예: Galton 휘파람, 초음파 사이렌.

전기 음향 변환기는 교번하는 전기장 또는 자기장이 특정 물질에 작용할 때 초음파 진동이 발생하는 변환기입니다.

압전 변환기(piezo-pressure)는 역압전 효과의 현상을 사용하여 초음파를 생성하는 변환기입니다.

압전 효과는 직접적이거나 역방향일 수 있습니다.

직접적인 압전 효과는 기계적 응력(압축, 인장, 굽힘)의 작용에 따라 일부 결정(압전 유전체)의 표면에 전하가 나타나는 것으로 구성됩니다. 그림 1.

직접적인 압전 효과:

표면의 전하 크기는 적용된 기계적 응력에 비례합니다.

전하의 부호는 기계적 작용의 방향에 의해 결정됩니다.

충격 압축 스트레칭 없음

역 압전 효과는 유전체를 교류 전기장에 놓았을 때 유전체의 크기가 변화(변형)하는 현상입니다.

뚜렷한 압전 특성을 가진 물질을 압전 또는 압전 유전(Rochelle 염, 티탄산바륨, 석영)이라고 합니다.

자기 변형 변환기는 자기 변형 현상을 사용하여 초음파를 생성하는 변환기입니다. 자기 변형은 교류 자기장의 영향으로 일부 강자성 물질의 모양(크기)이 변하는 현상입니다.

이러한 물질에는 다음이 포함됩니다.

니켈 및 그 합금

코발트 및 그 합금;

페라이트는 철, 니켈, 아연 산화물을 기본으로 하는 세라믹 화합물입니다.

막대 형태의 물질이 코일 내부에 배치됩니다. 코일이 초음파 주파수의 교류 전압 소스에 연결되면 전류는 자기 성분과 함께 막대에 작용하여 전류의 주파수에 따라 변형(신장)을 일으킵니다. 그림 2