Что такое ультразвук
Ультразвуком называют механические колебания упругой среды с частотой, превышающей верхнюю границу чувствительности 20кГц.
Ультразвук имеет единую природу со звуком и одинаковые физико-гигиенические характеристики, а затем оценивается по частоте колебаний и интенсивностью. Специфика ультразвука заключается в том, что он распространяется направленными пучками, через большую частоту и малую длину волн, создает большой ультразвуковой давление.
Единицей измерения интенсивности ультразвука является ватт на квадратный сантиметр (Вт / см2).
Фото активные, приключенческие, оздоровительные туры
В гигиенической практике интенсивность ультразвука (уровень ультразвукового давления) оценивается в относительных единицах - дБ.
Ультразвук подчиняется тем же закономерностям, что и звуковые волны, но из-за своей высокой частоте он имеет некоторые особенности:
малая длина волны (менее 1,5 см) дает возможность получать направлен сфокусированный пучок большой энергии;
ультразвуковые волны способны создавать четкую акустическую тень, потому что размеры экранов всегда будут им соответствовать или больше длины волн;
Фото активные, приключенческие, оздоровительные туры
проходя через границу раздела двух сред, ультразвуковые волны могут отражаться, преломляться или поглощаться;
высокочастотный ультразвук практически не распространяется в воздухе, потому что звуковая волна распространяясь в среде, теряет энергию пропорциональную квадрату частоты колебаний.
В твердых и жидких средах ультразвук вызывает ряд механических и химических эффектов. К ним относят явление кавитации, возникает в смешанной среде - жидкость-газ. В зоне разрыва жидкости вследствие периодического сжатия и растяжения образуются пузырьки, наполнении парой жидкости или газа. Разрыв пузырьков сопровождается выделением большого количества энергии. Эффект усиливается с увеличением скорости ультразвука. Действие ультразвука на твердую или газообразную вещество вызывает вибрацию ее частиц с ультразвуковой частотой.
Ультразвуковой диапазон частот делится на низкочастотные колебания (И, I 2 * 1 (г1- 1,0 * 105 Гц), которая распространяется воздушным и контактным путями, а также высокочастотные (1,0-105 - 1,0 * Гц), передаваемых только контактным путем.
Фото активные, приключенческие, оздоровительные туры
Характеристикой ультразвука, передается контактным путем является пиковое значение виброскорости (м / с) в частотном диапазоне от 1,0 * 10 * к 1,0ь109Гц или его логарифмические уровни (дБ), определяемые по формуле:
где у - пиковое значение виброскорости, м / с;
у0 - опорное значение виброскорости, равное 5 * 10 "6 м / с.
Какие источники производственного ультразвука и область их использования?
Источниками производственного ультразвука являются генераторы ультразвуковых колебаний, используемых для технологических нужд, в медицине и научных исследованиях, а также производственное оборудование, имеющее в спектре шума высокочастотные составляющие.
Генератор ультразвука состоит из источника тока высокой частоты и пьезоэлектрического или магнитострикционного преобразователя. В производственной практике магнитострикционные преобразователи используются для генерации низкочастотного ультразвука, а пьезоэлектрические преобразователи позволяют получать ультразвук с частотой до 10 * Гц.
Фото активные, приключенческие, оздоровительные туры
Ультразвуковое оборудование и приборы в зависимости от частотной характеристики делятся на две основные группы:
1) аппараты, генерирующие низкочастотный ультразвук с частотой колебаний 10-100кГц;
2) оборудование, в котором используется высокочастотный ультразвук с частотой колебаний в пределах 100 кГц - 1000 МГц.
Низкочастотный ультразвук широко используется для очистки деталей от масел, окалины и других загрязнений, котлов и теплообменных аппаратов от накипи и т др.
Ультразвук широко используется в системах очистки воздуха от пыли, копоти, химических веществ. Он активизирует химические процессы, используется для химической обработки сверхтвердых и хрупких материалов - алмазов, стекла, керамики, ювелирных изделий, древесины и т. Д.
Ультразвук оказывает воздействие на биологические объекты том, его бактерицидное действие успешно используется в медицинской и пищевой промышленности.
Фото активные, приключенческие, оздоровительные туры
Ультразвук как лечебное средство используется в физиотерапии. Он оказывает болеутоляющее, противовоспалительное и бактерицидное действие, стимулирует действие нервной системы, улучшает кроветворение, усиливает защитные реакции организма, снижает артериальное давление и т др.
Высокочастотным ультразвуком осуществляют дефектоскопию качества металлических и бетонных конструкций и других изделий, определяют дефекты сварных швов труб, котлов, строительных конструкций и т. Д.
