Her birimiz defalarca "ultrason" ifadesini duyduk - bu makalede ne olduğuna, nasıl yapıldığına ve ne için olduğuna bakacağız.
"Ultrason" kavramı
Ultrason, insan kulağının duyduğu frekans aralığından çok daha yüksek mekanik titreşimlerdir. Ultrason salınımları, ışığa benzer bir dalgayı biraz andırır. Ancak, yalnızca boşlukta yayılan ışık tipi dalgaların aksine, ultrason elastik bir ortama ihtiyaç duyar - sıvı, gaz veya başka herhangi bir katı cisim.
Ultrason'ın temel parametreleri
Ultrasonik dalganın ana parametreleri dalga boyu ve periyot olarak kabul edilir. Tam bir döngü için geçen süreye dalga periyodu denir ve saniye cinsinden ölçülür.
Ultrasonik yayıcı, ultrasonik dalgaların en güçlü üreticisi olarak kabul edilir. Bir kişi ultrasonik frekansı duyamaz, ancak vücudu onu hissedebilir. Başka bir deyişle, insan kulağı ultrasonik frekansı algılar, ancak beynin işitmeden sorumlu kısmı bu ses dalgasını deşifre edemez. İnsan kulağına hoş gelmeyenyüksek frekans, ancak frekansı bir aralık daha artırırsanız, ultrasonik frekansta olmasına rağmen ses tamamen kaybolacaktır. Ve beyin onu başarısız bir şekilde çözmek için çabalıyor, bu nedenle, bir kişinin korkunç bir baş ağrısı, baş dönmesi, mide bulantısı ve diğer pek hoş olmayan duyumları var.
Ultrasonik titreşim jeneratörleri, teknoloji ve bilimin her alanında kullanılmaktadır. Örneğin, ultrason sadece kıyafetleri yıkamakla kalmaz, aynı zamanda metali de kaynaklayabilir. Modern dünyada, çoğu hayvanın vücudu kendi türleri ile ultrasonik bir frekansta iletişim kurmak üzere uyarlandığından, kemirgenleri kovmak için tarım makinelerinde ultrason aktif olarak kullanılmaktadır. Ayrıca ultrasonik dalga üretecinin böcekleri de kovma yeteneğine sahip olduğu söylenmelidir - bugün birçok üretici bu tür elektronik kovucular üretmektedir.
Ultrasonik dalga çeşitleri
Ultrasonik dalgalar sadece enine veya boyuna değil, aynı zamanda yüzey ve Kuzu dalgalarıdır.
Enine ultrasonik dalgalar, vücut parçacıklarının hızlarının ve yer değiştirmelerinin yönü düzlemine dik hareket eden dalgalardır.
Boyuna ultrasonik dalgalar, hareketi ortamın parçacıklarının hızları ve yer değiştirmeleri ile çakışan dalgalardır.
Kuzu dalgası, katı bir katmanda serbest sınırlarla yayılan elastik bir dalgadır. Bu dalgada, parçacıkların salınımlı yer değiştirmesi hem plakanın düzlemine dik hem de dalganın hareket yönünde meydana gelir. Bu Kuzu dalgası -bu, platinde serbest sınırları olan normal bir dalgadır.
Rayleigh (yüzey) ultrasonik dalgaları, bir malzemenin yüzeyinde yayılan parçacıkların eliptik hareketine sahip dalgalardır. Yüzey dalgasının hızı, enine dalganın hızının neredeyse %90'ı kadardır ve malzemeye nüfuz etmesi dalga boyunun kendisine eşittir.
Ultrason kullanma
Yukarıda belirtildiği gibi, en çeşitli özelliklerinin kullanıldığı ultrasonun çeşitli kullanımı şartlı olarak üç alana ayrılabilir:
- bilgi alma;
- madde üzerinde aktif etki;
- sinyal işleme ve iletimi.
Her özel uygulama için belirli bir frekans aralığında bir ultrason seçilmesinin gerekli olduğu dikkate alınmalıdır.
Ultrason'ın madde üzerindeki etkisi
Bir malzeme veya madde ultrasonik dalgaların aktif etkisi altına girerse, bu onda geri dönüşü olmayan değişikliklere yol açar. Bunun nedeni ses alanındaki doğrusal olmayan etkilerdir. Malzeme üzerindeki bu tür etkiler endüstriyel teknolojide popülerdir.
Ultrason yöntemlerini kullanarak bilgi edinme
Ultrasonik yöntemler, günümüzde çeşitli bilimsel araştırmalarda, maddelerin yapısı ve özelliklerinin kapsamlı bir şekilde incelenmesi ve bunların içinde mikro ve makro düzeylerde yer alan süreçlerin tam olarak anlaşılması için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bütün bu yöntemler esas olarak akustik dalgaların yayılma ve zayıflama hızının içlerinde olup bitenlere bağımlılığına dayanır.maddelerin süreçleri ve özellikleri.
Sinyal işleme ve iletim
Ultrasonik jeneratörler, radyo elektroniğinin tüm dallarında çeşitli türlerdeki elektrik sinyallerini dönüştürmek ve analojikleştirmek ve optik ve optoelektronikte ışık sinyallerini kontrol etmek için kullanılır.
Kendin yap ultrasonik dönüştürücü
Modern dünyada ultrasonik jeneratör yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, endüstride, bir şeyi hızlı ve verimli bir şekilde temizlemek için ultrasonik banyolar kullanılır. Bu temizleme yönteminin kendini sadece en iyi yönden kanıtladığı söylenmelidir. Bugün, ultrasonik jeneratör diğer uygulamalarda da popülerlik kazanıyor.
Köpekleri korkutmak için bir UZG devresi kurmak
Ülkenin mega kentlerinin pek çok sakini, her gün bir sürü sokak köpeğiyle karşılaşma konusunda oldukça somut bir sorunla karşı karşıya. Sürünün davranışını önceden tahmin etmek imkansızdır, bu nedenle UZG burada kurtarmaya gelecektir.
Bu yazıda kendi ellerinizle bir ultrasonik jeneratörün nasıl yapıldığını analiz edeceğiz.
Evde ultrason oluşturmak için aşağıdaki ayrıntılara ihtiyacınız olacak:
- devre kartı;
- mirkoschema;
- radyo mühendisliği öğeleri.
Devreyi kendi başınıza monte etmek zor olmayacak. Darbeleri kontrol edebilmek için radyo bileşenli mikro devreyi bir havya ile belirli bacaklara sabitlemek gerekir.
İnşaatı analiz edelimyüksek güçlü ultrasonik frekans üreteci. 6 mantıksal aralayıcıya sahip D4049 mikro devresi, ultrasonik frekans üreteci olarak çalışır.
Yabancı mikro devre, yerli üretim K561LN2 analogu ile değiştirilebilir. Frekansı ayarlamak için 22k'lik bir regülatör gerekir, ABD'si yardımıyla duyulabilir bir frekansa düşürülebilir. 4 orta güçlü biyopolar transistör sayesinde çıkış aşaması, mikro devreden sinyal alır. Transistör seçimi için özel bir koşul yoktur, burada ana şey parametreler açısından mümkün olduğunca yakın tamamlayıcı çiftleri seçmektir.
5 watt veya daha fazla güce sahip hemen hemen her RF kafası radyatör olarak kullanılabilir. İdeal seçenek 10GDV-6, 10GDV-4 veya 5GDV-6 gibi yerli kafalar olacaktır, SSCB'de üretilen tüm akustik sistemlerde kolayca bulunabilirler.
Ultrasonik jeneratörün kendi kendine yapılan devresi sadece kasada gizli kalır. Metal bir reflektör, ultrasonik jeneratörün gücünü kontrol etmeye yardımcı olacaktır.
Ultrasonik jeneratör devresi
Modern dünyada, köpekleri, böcekleri, kemirgenleri kovmak ve ayrıca yüksek kaliteli yıkama için bir ultrasonik jeneratör kullanmak gelenekseldir. UZG ayrıca baskılı devre kartlarının yıkanması ve dağlanması için harcanan zamanı önemli ölçüde az altmak için kullanılır. Sıvıdaki kimyasal işlemler kavitasyon nedeniyle çok daha hızlı ilerler.
USG devresi, iki dikdörtgen puls üretecine ve bir güç amplifikatörüne dayanmaktadırköprü tipi. DD1.3 ve DD1.4 tipi mantıksal elemanlarda, kıvrımlı şeklin ultrasonik frekansının ayarlanabilir bir puls üreteci kurulur. Çalışma frekansının doğrudan yalnızca R4 ve R6 dirençlerinin toplam direncine ve ayrıca C3 kapasitörünün kapasitansına bağlı olduğu unutulmamalıdır.
Kuralı unutmayın: Frekans ne kadar düşükse, bu dirençlerin direnci o kadar büyük olur.
DD1.1 ve DD1.2 elemanlarında, 1 Hz çalışma frekansına sahip düşük frekanslı bir jeneratör yapılır. Jeneratörler, R3 ve R4 dirençleri aracılığıyla birbirine bağlanır. Yüksek frekanslı jeneratörün frekansında yumuşak bir değişiklik elde etmek için C2 kapasitörünü kullanmanız gerekir. Burada bir sır da hatırlanmalıdır - eğer C2 kondansatörü SA1 anahtarı kullanılarak şöntlenirse, yüksek frekans üretecinin frekansı sabit olacaktır.
Ultrason kullanımı: en geniş uygulama kapsamı
Hepimizin bildiği gibi, modern dünyanın hiçbir yerinde ultrason kullanılmaz. Elbette her birimiz hayatında en az bir kez bir ultrason prosedürü (ultrason muayenesi) yapıldı. Doktorların insan organlarının hastalıklarının oluşumunu ultrason sayesinde tespit edebildiği de eklenmelidir.
Ultrason, cildin sadece kir ve yağdan değil, aynı zamanda epitelden de etkili bir şekilde temizlenmesi için kozmetolojide aktif olarak kullanılır. Örneğin ultrasonik fonoforez, güzellik salonlarında beslenme ve temizlik için olduğu kadar cildi nemlendirmek ve canlandırmak için de başarıyla kullanılmaktadır. Ultrasonik fonoforez kullanma tekniği, ultrasonik dalganın etkisiyle cildin koruyucu mekanizmalarını geliştirir. ile kozmetik prosedürlerUltrason kullanımı evrensel olarak kabul edilir ve tüm cilt tipleri için uygundur. Ultrasonik fonoforez mucizeleri yansıtır!
Ultrasonik buhar jeneratörü sadece Türk hamamlarında, Fin saunalarında değil, modern Rus hamamlarımızda da aktif olarak kullanılmaktadır. Buhar sayesinde vücudumuz gözle görülmeyen kirlerden etkin bir şekilde temizlenir, vücudumuz toksinlerden ve toksinlerden arınır, cilt ve saçlar iyileşir, buhar insan solunum sistemini olumlu etkiler.
Yapay sis jeneratörleri, apartmandaki iklim üzerinde olumlu bir etkiye sahip olan iç mekan hava nemini artırmak için aktif olarak kullanılmaktadır. Bu, özellikle merkezi ısıtmanın havayı kuruttuğu soğuk mevsimde önem kazanır. Yapay sis jeneratörleri hem konutlarda hem de teraryum veya kış bahçesinde kullanılır. Uzmanlar, solunum yolu hastalıkları olan veya alerjik hastalıklara yatkın kişiler için ultrasonik buğu oluşturucu bulundurmanızı tavsiye ediyor.
Sonuç
Ev kullanımında, ultrasonik buhar veya sis jeneratörü, sadece konfor ve rahatlık yaratmayacak, aynı zamanda havayı görünmez vitaminler, hafif negatif hava iyonları ile zenginleştirebilecek çok kullanışlı bir cihazdır. deniz kıyısında, dağlarda veya ormanda çok sayıda ve dairelerimizin içinde çok az. Bu da duygusal durumu artırmaya ve sağlığı iyileştirmeye yardımcı olacaktır.
