Mara kwa mara kila mmoja wetu alisikia usemi "ultrasound" - katika makala hii tutaangalia ni nini, jinsi inavyoundwa, na ni kwa ajili ya nini.
Dhana ya "ultrasound"
Ultrasound ni mitetemo ya kimitambo ambayo ni ya juu zaidi kuliko masafa ya masafa ambayo sikio la mwanadamu husikia. Oscillations ya ultrasound ni kiasi fulani kukumbusha wimbi sawa na mwanga. Lakini, tofauti na mawimbi ya aina ya mwanga, ambayo huenea tu katika utupu, ultrasound inahitaji njia ya elastic - kioevu, gesi, au mwili mwingine wowote imara.
Vigezo vya msingi vya ultrasound
Vigezo kuu vya wimbi la ultrasonic huchukuliwa kuwa urefu wa wimbi na kipindi. Muda unaochukua kwa mzunguko mzima unaitwa kipindi cha wimbi na hupimwa kwa sekunde.
Emitter ya ultrasonic inachukuliwa kuwa jenereta yenye nguvu zaidi ya mawimbi ya ultrasonic. Mtu hawezi kusikia mzunguko wa ultrasonic, lakini mwili wake unaweza kuhisi. Kwa maneno mengine, sikio la mwanadamu huona mawimbi ya ultrasonic, lakini sehemu ya ubongo inayohusika na kusikia haiwezi kufafanua wimbi hili la sauti. Haipendezi kusikia kwa wanadamumzunguko wa juu, lakini ikiwa unainua mzunguko kwa safu moja zaidi, basi sauti itatoweka kabisa - licha ya ukweli kwamba iko katika mzunguko wa ultrasonic. Na ubongo unafanya jitihada za kuichambua bila mafanikio, kwa sababu hii, mtu ana maumivu ya kichwa, kizunguzungu, kichefuchefu na hisia zingine zisizo za kupendeza.
Jenereta za mitetemo ya angavu hutumika katika nyanja zote za teknolojia na sayansi. Kwa mfano, ultrasound haiwezi tu kuosha nguo, lakini pia weld chuma. Katika ulimwengu wa kisasa, ultrasound inatumika kikamilifu katika mashine za kilimo kufukuza panya, kwani mwili wa wanyama wengi hubadilishwa kuwasiliana na aina zao kwa masafa ya ultrasonic. Inapaswa pia kusema kuwa jenereta ya mawimbi ya ultrasonic pia ina uwezo wa kufukuza wadudu - leo wazalishaji wengi huzalisha aina hii ya dawa za kielektroniki.
Aina za mawimbi ya ultrasonic
Mawimbi ya Ultrasonic sio tu ya kupita juu au longitudinal, lakini pia mawimbi ya uso na ya Mwanakondoo.
Mawimbi ya angani ni mawimbi ambayo husogea moja kwa moja kwa ndege ya mwelekeo wa kasi na uhamishaji wa chembe za mwili.
Mawimbi ya angavu ya longitudinal ni mawimbi ambayo harakati zake huambatana na mwelekeo wa kasi na uhamishaji wa chembe za kati.
Wimbi la Mwana-Kondoo ni wimbi nyororo ambalo huenea katika safu dhabiti yenye mipaka huru. Ni katika wimbi hili kwamba uhamisho wa oscillatory wa chembe hutokea kwa pande zote kwa ndege ya sahani na kwa mwelekeo wa mwendo wa wimbi yenyewe. Ni wimbi la Mwanakondoo -hili ni wimbi la kawaida katika platinamu yenye mipaka isiyolipishwa.
Rayleigh (uso) mawimbi ya angavu ni mawimbi yenye mwendo wa duaradufu wa chembe zinazoenea kwenye uso wa nyenzo. Kasi ya wimbi la uso ni karibu 90% ya kasi ya wimbi linalopitika, na kupenya kwake kwenye nyenzo ni sawa na urefu wa wimbi lenyewe.
Kwa kutumia ultrasound
Kama ilivyotajwa hapo juu, matumizi mbalimbali ya ultrasound, ambapo sifa zake nyingi tofauti hutumiwa, zinaweza kugawanywa katika maeneo matatu:
- kupata taarifa;
- athari hai kwa dutu hii;
- uchakataji na usambazaji wa mawimbi.
Inapaswa kuzingatiwa kuwa kwa kila programu mahususi ni muhimu kuchagua upimaji wa sauti wa masafa fulani ya masafa.
Athari ya ultrasound kwenye matter
Ikiwa nyenzo au dutu itaanguka chini ya ushawishi amilifu wa mawimbi ya angavu, basi hii husababisha mabadiliko yasiyoweza kutenduliwa ndani yake. Hii ni kutokana na athari zisizo za mstari katika uga wa sauti. Aina hii ya athari kwenye nyenzo ni maarufu katika teknolojia ya viwanda.
Kupata taarifa kwa kutumia mbinu za upigaji picha
Njia za Ultrasonic hutumiwa sana leo katika aina mbalimbali za utafiti wa kisayansi kwa ajili ya uchunguzi wa kina wa muundo na sifa za dutu, na pia kwa ufahamu kamili wa michakato inayofanyika ndani yao katika viwango vidogo na vidogo.
Njia hizi zote kimsingi zinategemea utegemezi wa kasi ya uenezi na upunguzaji wa mawimbi ya acoustic kwa kile kinachotokea ndani yao.michakato na sifa za dutu.
Uchakataji na uwasilishaji wa masaini
Jenereta za Ultrasonic hutumika kubadilisha na kusawazisha aina mbalimbali za mawimbi ya umeme katika matawi yote ya vifaa vya elektroniki vya redio na kudhibiti mawimbi ya mwanga katika optics na optoelectronics.
Jifanyie-mwenyewe ultrasonic transducer
Katika ulimwengu wa kisasa, jenereta ya ultrasonic inatumika sana. Kwa mfano, katika tasnia, bafu za ultrasonic hutumiwa kusafisha kitu haraka na kwa ufanisi. Inapaswa kuwa alisema kuwa njia hii ya kusafisha imethibitisha yenyewe tu kutoka upande bora. Leo, jenereta ya ultrasonic inapata umaarufu katika programu zingine pia.
Kuunganisha mzunguko wa UZG ili kuwatisha mbwa
Wakazi wengi wa miji mikubwa nchini kila siku hukabiliwa na tatizo dhahiri la kukutana na kundi la mbwa wanaorandaranda. Haiwezekani kutabiri tabia ya kundi mapema, kwa hivyo UZG itakuja kusaidia hapa.
Katika makala haya tutachambua jinsi ya kutengeneza jenereta ya ultrasonic kwa mikono yako mwenyewe.
Ili kuunda uchunguzi wa upigaji picha nyumbani, utahitaji maelezo yafuatayo:
- ubao wa mzunguko;
- mirkoschema;
- vipengee vya uhandisi wa redio.
Haitakuwa vigumu kuunganisha saketi peke yako. Ili kuwa na uwezo wa kudhibiti msukumo, ni muhimu kurekebisha sehemu ya redio microcircuit kwa miguu maalum na chuma soldering.
Hebu tuchambue ujenzijenereta ya masafa ya juu ya ultrasonic. Mizunguko midogo ya D4049, ambayo ina viingilizi 6 vya kimantiki, hufanya kazi kama jenereta ya masafa ya ultrasonic.
Seketi ndogo ya kigeni inaweza kubadilishwa na analogi ya uzalishaji wa ndani K561LN2. Ili kurekebisha mzunguko, mdhibiti wa 22k anahitajika, kwa msaada wa Marekani yake inaweza kupunguzwa kwa mzunguko wa sauti. Hatua ya pato, shukrani kwa transistors 4 za nguvu za kati za biopolar, hupokea ishara kutoka kwa microcircuit. Hakuna masharti maalum ya kuchagua transistors, jambo kuu hapa ni kuchagua jozi za ziada ambazo ziko karibu iwezekanavyo kulingana na vigezo.
Takriban kichwa chochote cha RF ambacho kina nguvu ya wati 5 au zaidi kinaweza kutumika kama kidhibiti kidhibiti. Chaguo bora litakuwa vichwa vya nyumbani kama vile 10GDV-6, 10GDV-4 au 5GDV-6, vinaweza kupatikana kwa urahisi katika mifumo yote ya akustisk iliyotengenezwa nchini USSR.
Saketi iliyojitengenezea ya jenereta ya ultrasonic inasalia kufichwa kwenye kipochi. Kiakisi cha chuma kitasaidia kudhibiti nguvu ya jenereta ya ultrasonic.
Saketi ya jenereta ya Ultrasonic
Katika ulimwengu wa kisasa, ni desturi kutumia jenereta ya ultrasonic kufukuza mbwa, wadudu, panya, na pia kuosha kwa ubora wa juu. UZG pia hutumiwa kupunguza kwa kiasi kikubwa muda unaotumika kuosha na kuweka bodi za mzunguko zilizochapishwa. Michakato ya kemikali katika kioevu huendelea kwa kasi zaidi kutokana na cavitation.
Saketi ya USG inategemea jenereta mbili za mipigo ya mstatili na amplifier ya nguvuaina ya daraja. Juu ya vipengele vya kimantiki vya aina DD1.3 na DD1.4, jenereta ya kunde inayoweza kusongeshwa ya masafa ya ultrasonic ya umbo la wastani imewekwa. Ikumbukwe kwamba mzunguko wake wa uendeshaji moja kwa moja inategemea tu juu ya upinzani wa jumla wa resistors R4 na R6, na pia juu ya capacitance ya capacitor C3.
Kumbuka sheria: jinsi frequency inavyopungua, ndivyo upinzani wa vipingamizi hivi unavyoongezeka.
Kwenye vipengele DD1.1 na DD1.2, jenereta ya masafa ya chini hutengenezwa, ambayo ina mzunguko wa kufanya kazi wa 1 Hz. Jenereta zimeunganishwa kwa njia ya resistors R3 na R4. Ili kufikia mabadiliko ya laini katika mzunguko wa jenereta ya juu-frequency, unahitaji kutumia capacitor C2. Siri moja pia inapaswa kukumbukwa hapa - ikiwa capacitor C2 itazimwa kwa kutumia swichi SA1, basi masafa ya jenereta ya masafa ya juu yatabadilika.
Matumizi ya ultrasound: wigo mpana zaidi wa matumizi
Kama sote tunavyojua, ultrasound haitumiki popote katika ulimwengu wa kisasa. Hakika kila mmoja wetu angalau mara moja katika maisha yake alipata utaratibu wa ultrasound (uchunguzi wa ultrasound). Inapaswa kuongezwa kuwa ni shukrani kwa ultrasound kwamba madaktari wanaweza kuchunguza tukio la magonjwa ya viungo vya binadamu.
Ultrasound hutumiwa kikamilifu katika cosmetology kwa utakaso mzuri wa ngozi sio tu kutoka kwa uchafu na mafuta, bali pia kutoka kwa epitheliamu. Kwa mfano, phonophoresis ya ultrasonic inatumiwa kwa mafanikio katika saluni za uzuri kwa lishe na utakaso, na pia kwa unyevu na kurejesha ngozi. Mbinu ya kutumia phonophoresis ya ultrasonic huongeza taratibu za kinga za ngozi kutokana na hatua ya wimbi la ultrasonic. Taratibu za vipodozi naMatumizi ya ultrasound inachukuliwa kuwa ya ulimwengu wote na yanafaa kwa aina zote za ngozi. Ultrasonic phonophoresis inarudia miujiza!
Jenereta ya mvuke ya ultrasonic inatumika kikamilifu sio tu katika hammamu za Kituruki, sauna za Kifini, lakini pia katika bafu zetu za kisasa za Kirusi. Shukrani kwa mvuke, mwili wetu husafishwa kwa ufanisi kutoka kwa uchafu usioonekana, mwili wetu huondoa sumu na sumu, ngozi na nywele zinaponywa, mvuke una athari nzuri kwenye mfumo wa kupumua wa binadamu.
Jenereta za ukungu Bandia hutumiwa kikamilifu kuongeza unyevu wa hewa ndani ya nyumba, ambayo ina athari ya manufaa kwa hali ya hewa katika ghorofa. Hii inakuwa muhimu sana katika msimu wa baridi, wakati inapokanzwa kati hukausha hewa. Jenereta za ukungu za bandia hutumiwa wote katika majengo ya makazi na katika terrarium au bustani ya majira ya baridi. Wataalamu wanashauri kuwa na jenereta ya ukungu ya ultrasonic kwa watu walio na magonjwa ya mfumo wa kupumua au wale wanaokabiliwa na magonjwa ya mzio.
Hitimisho
Katika matumizi ya nyumbani, mvuke ya angavu au jenereta ya ukungu ni kifaa muhimu sana ambacho sio tu kitaleta faraja na utulivu, lakini pia kitaweza kuimarisha hewa na vitamini zisizoonekana, ioni za hewa hasi, ambazo ni hivyo. nyingi kwenye ufuo wa bahari, milimani au msituni na kidogo sana ndani ya vyumba vyetu. Na hii, kwa upande wake, itasaidia kuongeza hali ya kihisia na kuboresha afya.
