Repetidament cadascú de nos altres hem sentit l'expressió "ultrasò"; en aquest article veurem què és, com es crea i per a què serveix.
El concepte d'"ultrasò"
L'ultrasò són vibracions mecàniques molt superiors al rang de freqüència que sent l'oïda humana. Les oscil·lacions dels ultrasons recorden una mica una ona semblant a la llum. Però, a diferència de les ones de tipus lluminós, que només es propaguen al buit, els ultrasons necessiten un medi elàstic: un líquid, un gas o qualsevol altre cos sòlid.
Paràmetres bàsics de l'ecografia
Els paràmetres principals d'una ona ultrasònica es consideren la longitud d'ona i el període. El temps que triga a un cicle complet s'anomena període d'ona i es mesura en segons.
L'emissor d'ultrasons es considera el generador d'ones ultrasòniques més potent. Una persona no pot escoltar la freqüència ultrasònica, però el seu cos és capaç de sentir-la. És a dir, l'oïda humana percep la freqüència ultrasònica, però la part del cervell responsable de l'audició és incapaç de desxifrar aquesta ona sonora. Desagradable per a l'oïda humana alta freqüència, però si augmenteu la freqüència en un rang més, el so desapareixerà completament, malgrat que es troba a la freqüència ultrasònica. I el cervell està fent esforços per descodificar-lo sense èxit, per això, una persona té un mal de cap terrible, marejos, nàusees i altres sensacions poc agradables.
Els generadors de vibracions ultrasòniques s'utilitzen en totes les àrees de la tecnologia i la ciència. Per exemple, els ultrasons no només poden rentar roba, sinó també soldar metalls. Al món modern, els ultrasons s'utilitzen activament en maquinària agrícola per repel·lir rosegadors, ja que el cos de la majoria dels animals està adaptat per comunicar-se amb la seva pròpia espècie a una freqüència ultrasònica. També cal dir que el generador d'ones ultrasòniques també és capaç de repel·lir insectes; avui en dia molts fabricants produeixen aquest tipus de repel·lents electrònics.
Varietats d'ones ultrasòniques
Les ones ultrasòniques no només són transversals o longitudinals, sinó també ones superficials i de xai.
Les ones ultrasòniques transversals són ones que es mouen perpendicularment al pla de la direcció de les velocitats i els desplaçaments de les partícules del cos.
Les ones ultrasòniques longitudinals són ones el moviment de les quals coincideix amb la direcció de les velocitats i els desplaçaments de les partícules del medi.
L'ona Lamb és una ona elàstica que es propaga en una capa sòlida amb límits lliures. És en aquesta ona on es produeix el desplaçament oscil·latori de les partícules tant perpendicularment al pla de la placa com en la direcció del moviment de la pròpia ona. És l'ona Lamb -aquesta és una ona normal en platí amb límits lliures.
Les ones ultrasòniques de Rayleigh (de superfície) són ones amb moviment el·líptic de partícules que es propaguen a la superfície d'un material. La velocitat d'una ona superficial és gairebé el 90% de la velocitat d'una ona transversal i la seva penetració en el material és igual a la pròpia longitud d'ona.
Ús d'ecografia
Com s'ha esmentat anteriorment, l'ús divers de l'ecografia, en què s'utilitzen les seves característiques més diverses, es pot dividir condicionalment en tres àrees:
- obtenció d'informació;
- efecte actiu sobre la substància;
- processament i transmissió del senyal.
S'ha de tenir en compte que per a cada aplicació concreta cal seleccionar una ecografia d'un interval de freqüència determinat.
L'efecte dels ultrasons sobre la matèria
Si un material o substància cau sota la influència activa de les ones ultrasòniques, això provoca canvis irreversibles. Això es deu als efectes no lineals en el camp sonor. Aquest tipus d'impacte sobre el material és popular en tecnologia industrial.
Obtenció d'informació mitjançant mètodes d'ecografia
Els mètodes ultrasònics s'utilitzen àmpliament avui en dia en diversos tipus d'investigació científica per a un estudi exhaustiu de l'estructura i les propietats de les substàncies, així com per a una comprensió completa dels processos que tenen lloc en elles a nivell micro i macro.
Tots aquests mètodes es basen principalment en la dependència de la velocitat de propagació i atenuació de les ones acústiques del que hi succeeixprocessos i propietats de les substàncies.
Processament i transmissió del senyal
Els generadors d'ultrasons s'utilitzen per convertir i analitzar diversos tipus de senyals elèctrics en totes les branques de la radioelectrònica i per controlar els senyals lluminosos en òptica i optoelectrònica.
Transductor ultrasònic de fer-ho tu mateix
Al món modern, el generador d'ultrasons s'utilitza àmpliament. Per exemple, a la indústria, els banys d'ultrasons s'utilitzen per netejar alguna cosa de manera ràpida i eficient. Cal dir que aquest mètode de neteja s'ha demostrat només des del millor costat. Avui, el generador d'ultrasons està guanyant popularitat també en altres aplicacions.
Muntatge d'un circuit UZG per espantar els gossos
Molts residents de les megaciutats del país s'enfronten diàriament a un problema bastant tangible de trobar-se amb una manada de gossos de carrer. És impossible predir el comportament del ramat amb antelació, de manera que UZG vindrà al rescat aquí.
En aquest article analitzarem com fer un generador d'ultrasons amb les vostres pròpies mans.
Per crear una ecografia a casa, necessitareu les dades següents:
- placa de circuits;
- mirkoschema;
- elements d'enginyeria de ràdio.
No serà difícil muntar el circuit pel vostre compte. Per poder controlar els impulsos, cal fixar el microcircuit del component radio a les potes específiques amb un soldador.
Analitzem la construcciógenerador de freqüència ultrasònic d' alta potència. El microcircuit D4049, que té 6 intertors lògics, funciona com a generador de freqüència d'ultrasons.
El microcircuit estranger es pot substituir per un anàleg de producció nacional K561LN2. Per ajustar la freqüència, cal un regulador de 22k, amb l'ajuda dels seus EUA es pot reduir a una freqüència audible. L'etapa de sortida, gràcies a 4 transistors biopolars de mitjana potència, rep senyals del microcircuit. No hi ha condicions especials per triar transistors, el més important aquí és triar parells complementaris que siguin el més propers possible en termes de paràmetres.
Gairebé qualsevol capçal de RF que tingui una potència de 5 watts o més es pot utilitzar com a radiador. L'opció ideal serien capçals domèstics com 10GDV-6, 10GDV-4 o 5GDV-6, que es poden trobar fàcilment en tots els sistemes acústics fabricats a l'URSS.
El circuit fet a si mateix del generador d'ultrasons només resta amagat a la caixa. Un reflector metàl·lic ajudarà a controlar la potència del generador d'ultrasons.
Circuit generador d'ultrasons
Al món modern, és habitual utilitzar un generador d'ultrasons per repel·lir gossos, insectes, rosegadors, així com per rentar-se d' alta qualitat. UZG també s'utilitza per reduir significativament el temps dedicat a rentar i gravar plaques de circuit imprès. Els processos químics en el líquid avancen molt més ràpid a causa de la cavitació.
El circuit USG es basa en dos generadors de polsos rectangulars i un amplificador de potènciatipus de pont. En elements lògics de tipus DD1.3 i DD1.4, s'instal·la un generador de polsos ajustable de freqüència ultrasònica de forma de meandre. Cal recordar que la seva freqüència de funcionament depèn directament només de la resistència total de les resistències R4 i R6, així com de la capacitat del condensador C3.
Recorda la regla: com més baixa sigui la freqüència, més gran serà la resistència d'aquestes resistències.
Als elements DD1.1 i DD1.2 es fa un generador de baixa freqüència, que té una freqüència de funcionament d'1 Hz. Els generadors estan interconnectats mitjançant resistències R3 i R4. Per aconseguir un canvi suau en la freqüència del generador d' alta freqüència, heu d'utilitzar el condensador C2. Aquí també cal recordar un secret: si el condensador C2 es deriva mitjançant l'interruptor SA1, la freqüència del generador d' alta freqüència es farà constant.
L'ús de l'ecografia: l'àmbit d'aplicació més ampli
Com tots sabem, l'ecografia no s'utilitza en cap lloc del món modern. Segurament cadascú de nos altres almenys una vegada a la seva vida ens va sotmetre a una ecografia (exploració per ultrasons). Cal afegir que és gràcies a l'ecografia que els metges poden detectar l'aparició de mal alties dels òrgans humans.
L'ultrasò s'utilitza activament en cosmetologia per a una neteja eficaç de la pell no només de la brutícia i el greix, sinó també de l'epiteli. Per exemple, la fonoforesi ultrasònica s'utilitza amb èxit als salons de bellesa per a la nutrició i la neteja, així com per hidratar i rejovenir la pell. La tècnica d'utilitzar la fonoforesi ultrasònica millora els mecanismes protectors de la pell a causa de l'acció d'una ona ultrasònica. Procediments cosmètics ambL'ús d'ultrasons es considera universal i adequat per a tot tipus de pell. La fonoforesi ultrasònica fa ressò de miracles!
El generador de vapor ultrasònic s'utilitza activament no només als hammams turcs, les saunes finlandeses, sinó també als nostres moderns banys russos. Gràcies al vapor, el nostre cos es neteja eficaçment de la brutícia invisible, el nostre cos s'elimina de toxines i toxines, la pell i el cabell es curen, el vapor té un efecte positiu en el sistema respiratori humà.
Els generadors de boira artificial s'utilitzen activament per augmentar la humitat de l'aire interior, la qual cosa té un efecte beneficiós sobre el clima de l'apartament. Això esdevé especialment rellevant a l'estació freda, quan la calefacció central asseca l'aire. Els generadors de boira artificial s'utilitzen tant en locals residencials com en un terrari o jardí d'hivern. Els experts aconsellen tenir un generador de boira ultrasònic per a persones amb mal alties respiratòries o propenses a patir mal alties al·lèrgiques.
Conclusió
A l'ús domèstic, un generador ultrasònic de vapor o boira és un dispositiu molt útil que no només crearà comoditat i comoditat, sinó que també podrà enriquir l'aire amb vitamines invisibles, ions d'aire negatius lleugers, que són tan nombrosos a la vora del mar, a la muntanya o al bosc i molt poc dins dels nostres apartaments. I això, al seu torn, ajudarà a augmentar l'estat emocional i millorar la salut.
