Якую сілу ўздзейнічае на аб'ект ультрагукавая вібрацыя?

Вібрацыя аб'екта можа выклікаць ваганні. Механічная хваля з частатой ад 16 Гц да 20 кГц можа парушыць слых чалавека. Механічная хваля ў гэтым дыяпазоне называецца гукавой. Ультрагукавыя частоты ніжэй за 20 кГц называюцца інфрагукавымі хвалямі, а плоскія частоты вышэй за 20 кГц — ультрагукавымі хвалямі. Агульны ультрагукавы пераўтваральнік адлегласці ад дзесяткаў кГц да дзесяткаў мГц. Ультрагукавыя хвалі, як і добра вядомыя хвалі, могуць распаўсюджвацца ў вадкасцях, цвёрдых рэчывах, газах і распадацца падчас распаўсюджвання. Ультрагукавыя хвалі валодаюць агульнымі ўласцівасцямі гукавых хваль. Калі яны распаўсюджваюцца ў розных асяроддзях, яны будуць страляць і адлюстроўвацца на інтэрфейсе. Калі два слупы ультрагукавых хваль сустракаюцца, узнікаюць перашкоды. Ультрагукавыя хвалі - гэта механічныя ваганні ў пругкіх асяроддзях. У параўнанні з гукавымі хвалямі частата ультрагукавых хваль значна вышэйшая, таму даўжыня хвалі ультрагукавых хваль карацейшая, здольнасць да лінейнага распаўсюджвання мацнейшая, чым у гукавых хваль, добрая накіраванасць і канцэнтраваны прамень. Асаблівасці. Ультрагукавыя хвалі ў цэлым можна падзяліць на папярочныя хвалі ваганняў і падоўжныя хвалі ваганняў. Пры гэтым падоўжны ультрагукавой больш распаўсюджаны ў практычных прымяненнях. Калі ультрагукавая хваля распаўсюджваецца ў цвёрдым і вадкім рэчыве, хуткасць затухання малая, адлегласць распаўсюджвання вялікая, і можна выкарыстоўваць ультрагукавую хвалю з больш высокай частатой. Калі ультрагукавая хваля распаўсюджваецца ў паветры, частата затухае хутчэй, таму звычайна выкарыстоўваецца ультрагукавая хваля больш нізкай частоты. Розныя тыпы і розныя частоты ультрагукавых датчыкаў і генератараў разам са схемамі, якія рэалізуюць розныя функцыі, могуць распрацоўваць розныя тыпы ультрагукавога абсталявання і шырока выкарыстоўваюцца ў медыцыне, сувязі, прамысловасці, нацыянальнай абароне і іншых аспектах.

Калі ультрагукавыя хвалі распаўсюджваюцца ў асяроддзі, з асяроддзем распаўсюджвання ўзнікаюць розныя эфекты, якія выклікаюць адпаведныя механічныя, фізічныя, электрамагнітныя і хімічныя змены ў асяроддзі, якія выклікаюць механічныя, электрамагнітныя, цеплавыя і хімічныя эфекты:

(1) Механічны эфект: механічная вібрацыя Ультрагукавой датчык адлегласці, які ствараецца ультрагукавой хваляй, прывядзе да дысперсіі цвёрдага асяроддзя, эмульгацыі вадкага асяроддзя і звадкавання геля. Вадкае асяроддзе стварае з'яву стаячай хвалі пад дзеяннем ультрагукавых хваль, у выніку чаго дробныя ўзважаныя часціцы ў вадкасці назапашваюцца на вузлах пад дзеяннем механічнай сілы, што з'яўляецца ў выглядзе перыядычнай агрэгацыі часціц у прасторы. Магнітастрыктыўныя матэрыялы ствараюць механічнае сцісканне пад дзеяннем механічнай вібрацыі ультрагукавых хваль, што выклікае намагнічанасць. П'езаэлектрычныя матэрыялы ствараюць механічнае сцісканне пад механічнай вібрацыяй ультрагукавых хваль, што выклікае індукаваныя зарады.

(2) Эфект кавітацыі: калі ультрагукавая хваля распаўсюджваецца ў вадкасці, драбнюткія часціцы ў вадкасці генеруюць інтэнсіўны рух пад дзеяннем ультрагукавых хваль, тым самым ствараючы мноства дробных бурбалак. Гэтыя маленькія бурбалкі імгненна пашыраюцца і разрываюцца пад дзеяннем ультрагукавых хваль, у выніку чаго гэтыя малюсенькія часціцы ствараюць вельмі хуткасныя сутыкненні і ствараюць надзвычай высокі ціск. Гвалтоўнае сутыкненне і трэнне паміж такімі часціцамі, дзвюма вадкасцямі, якія не змешваюцца, утвараюць эмульсію, у выніку чаго тэмпература вадкасці таксама рэзка павялічваецца, паскараючы тым самым растварэнне растворанага рэчыва, хімічная рэакцыя павялічвае хуткасць вадкасці. Эфект гэтай вадкасці пад дзеяннем ультрагуку называецца эфектам кавітацыі.

(3) Цеплавой эфект: Калі ланцуг ультрагукавога датчыка распаўсюджваецца ў асяроддзі, гэта прывядзе да вібрацыі і трэння часціц. Частка ультрагукавой энергіі паглынаецца часціцамі ў цеплавую энергію, і тэмпература асяроддзя будзе павышацца адпаведна. У той час як высокачашчынная ультрагукавая энергія аказвае вельмі вялікі эфект пры ўдары, энергапаглынальная асяроддзе мае значны цеплавы эфект.

(4) Хімічны эфект: кавітацыя ультрагукавой хвалі таксама выклікае рэзкае павышэнне тэмпературы вадкасці, тым самым паскараючы растварэнне растворанага рэчыва і паскараючы хуткасць хімічнай рэакцыі вадкасці. Ультрагукавой таксама можа быць вялікая колькасць хімічнай полімерызацыі, раскладання і гідролізу і значнага каталітычнага паскарэння. Ультрагукавой эфект таксама можа аказваць істотны ўплыў на некаторыя электрахімічныя і фотахімічныя працэсы.