Получение ультразвука

В настоящее время ультразвуковая техника, находящаяся на начальной стадии своего развития, еще далеко не полностью удовлетворяет всем этим требованиям. Дальнейшая работа в этой области должна привести к существенному изменению техники получения ультразвука и открыть возможности для более широкого его использования. [c.47]

ГЛАВА И ПОЛУЧЕНИЕ УЛЬТРАЗВУКА [c.60]

Источником ультразвука для технического применения обычно служат кристаллы кварца, турмалина, титаната бария и др., обладаюш ие пьезоэлектрическими свойствами, или металлические стержни никеля, кобальта, железа, ряда сплавов, реализуемые в магнитострикционном методе получения ультразвука. [c.474]

Другие пьезоэлектрики (сегнетова соль, фосфат аммония) для получения ультразвуков почти не используют ввиду их малой механической прочности. [c.212]

Другие пьезоэлектрики (сегнетова соль, фосфат аммония) для получения ультразвука почти не используют ввиду их малой механической прочности. Рациональные способы крепления пластинок из пьезоэлектриков и подвода к ним электромагнитных колебаний описаны и приведены на рис. У.22. При конструировании [c.165]

Для получения ультразвука частотой более 500 000 гц используются генераторы, состоящие из источника переменного электрического тока и пьезоэлектрического преобразователя. Пьезоэлектрический преобразователь основан на использовании пьезоэлектрического эффекта. Если пластинку, изготовленную из определенных материалов, подвергать сжатию или растяжению, то на ее гранях появятся электрические заряды. Появление этих зарядов и иа-зывается пьезоэлектрическим эффектом. Пьезоэлектрический эффект — явле- [c.71]

При изготовлении из кристаллов пластин большое значение имеет распиловка кварца. Ее производят специальными вращающимися дисковыми пилами. Современная техника резания кристаллов кварца позволяет вырезать пластинки толщиной в несколько сотых миллиметра. Однако прочность таких пластинок очень мала (они легко ломаются), и для получения ультразвука они практически не применяются. [c.69]

Использование в качестве нагрузки различных типов излучателей обусловливает ряд особенностей, отличающих генераторы для получения ультразвуков от обычных ламповых генераторов. [c.78]

Кроме того, в ряде случаев для получения ультразвука находят применение промышленные установки для индукционного нагрева (например, БГЗ и ЛГЕ) и радиотрансляционные усилители (ТУ), приспособленные для работы в ультразвуковом диапазоне частот. [c.80]

Для определения величины напряжения, необходимого для возбуждения излучателя, можно воспользоваться графиком, приведенным на фиг. 40. График построен для случая, когда кварцевая пластинка или пластинка из титаната бария излучает звук в воду с одной стороны. Ординаты, соответствующие титанату бария, необходимо уменьшить в 1000 раз. При двустороннем излучении величины напряжений на кварц увеличиваются. Если работа ведется не на основной частоте, а на одной из п гармоник, то для получения ультразвука той же интенсивности величины, полученные из графика, следует увеличить в п раз. [c.62]

В книге описаны экспериментальные методы получения ультразвуков, способы измерения скорости и поглощения ультразвуков в газообразных, жидких и твёрдых телах и обсуждаются возможности применения ультразвуков при исследовании газообразных, жидких и твёрдых систем. Большое внимание уделено применению ультраакустических методов к исследованию растворов и различных высокодисперсных систем. [c.2]

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВ [c.17]

ГЛ, I. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВ [c.19]

Применение. Чистый кварцевый песок используется для изготовления прозрачного кварцевого стекла и непрозрачного плавленого кварца. Песок разной степени чистоты идет на производство обычного стекла, растворимого стекла, фарфора, строитеАных растворов, применяется как формовочная земля в металлургии, для получения кремния. Горный хрусталь — драгоценный камень в ювелирном деле и материал для изготовления оптических инструментов. Кизельгур служит предохранительным и упаковочным материалом, обладающим хорошей поглотительной способностью. Кристаллы кварца используются в кварцевых часах, в кварцевых резонаторах для получения ультразвука. [c.324]

Титанах барип ВаТ10з проявляет сильные сегнетоэлектрические свойства смесь титанатов 5гТ10з и СаТ10з находит примеиение как высококачественный диэлектрик, электроакустический преобразователь (например, для получения ультразвука) и как электрет . [c.411]

Существует несколько различных но своей природе способов получения ультразвука. Их можно разбить на три основные группы механические, магнитострищион-ные и пьезоэлектрические. Первые в основном применяются для возбуждения звуковых и ультразвуковых колебаний в воздухе или газообразной среде. Вторые получили наи-больщее распространение для излучения ультразвука в жидкую среду. И наконец, чаще всего для возбуждения ультразвуковых колебаний в жидких и твердых средах в качестве электромеханических преобразователей энергии применяются излучатели, основанные на пьезоэлектрическом эффекте. [c.60]

В практике ультразвуковой дефектоскопии металлов применяют УЗК частотой от 0,5—0,8 до 10,0 МГц. Для получения ультразвука таких частот применяют пьезоэлектрические, магнитострикционньге, электромагнитно-акустические (ЭМА) и другие преобразователи. Наибольшее распространение получили пьезоэлектрические преобразователи, в которых активным элементом являются пьезоэлементы, изготовленные из монокристалла кварца или пьезокерамических материалов — титаната бария, цирконат титаната свинца (ЦТС) и др. (ГОСТ 13927—74). На поверхности пьезоэлементов наносят тонкие слои серебра, служащие электродами. При подведении к электродам переменного электрического напряжения пьезоэлемент совершает вынужденные механические колебания (растягивается и сжимается) с частотой электрического напряжения (обратный пьезоэффект). При воздействии на пьезоэлемент упругих механических колебаний на его электродах возникает переменное электрическое напряжение с частотой воздействующих механических колебаний (прямой пьезоэффект) (рис. 23). [c.55]

Если К. Р-кварца сжать не в направлении полярной оси 2-го порядка, то на противоположных параллельных поверхдостях К., перпендикулярных к этой оси, появятся разноименные заряды (продольный пьезоэффект). При растяжении знаки зарядов меняются. На тех же поверхностях К. появятся аналогичные заряды и при растяжении (сжатии) К. в направлении, перпендикулярном оси второго порядка (поперечный пьезоэффект). При этом соблюдается строгая пропорциональность между напряжением и возникающим зарядом. Явление пьезоэлектричества обратимо если К. внести в переменное электрич. поле, так что вектор поля лежит в направлении полярной оси, то К. в этом направлении будет попеременно сжиматься и растягиваться. Здесь также различают пьезоэффект продольный и поперечный. Пьезоэффект наблюдается лишь у К. с полярным направлением, у к-рых отсутствует центр симметрии. Таких классов симметрии 20 (из 32). Кроме кварца, пьезоэффект наблюдается у К. турмалина, цинковой обманки, 1 аСЮз, винной к-ты, сахарозы, сегнетовой соли и т. д. Пьезоэффект, особенно К. кварца и сегнетовой соли, широко используется в технике (для стабилизации радиочастот, для получения ультразвука, изготовления основных деталей в микрофонах, телефонах, адаптерах и т. п., для измерения механич. усилий, ускорений, дав.пений и т. д.). [c.431]

Установки для получения ультразвука состоят обычно из генератора, производящего высокочастотный электрический ток, и вибратора, преобразующего электрическую энергию в ультразвуковые механические колебания. [c.126]

На московском заводе Нефтегаз в 1960 г. была смонтирована промышленная установка для производства смазки ЦИАТИМ-221 (кремнийорганическая жидкость, загущенная комплексом стеарата и ацетата кальция) по периодической и по непрерывной схемам с применением ультразвука. В аппарат для подготовки суспензии загружали основные компоненты смазки (стеариновую и уксусную кислоты, окись кальция, кремнийорга-ническую жидкость) и при непрерывном перемешивании и температуре 80—100 °С проводили процесс омыления [215]. Полученную суспензию прокачивали через аппарат для озвучивания, где на нее воздействовало звуковое поле с определенной частотой и интенсивностью. Для получения ультразвука применяли генератор мощностью 10 кет, смонтированный на основе высокочастотной установки типа ЛГД-10А и магнитострикционного преобразователя типа ПМС-6. Условия и длительность озвучивания были установлены экспериментально в зависимости от природы исходных комшонентов. После озвучивания суспензия проходила через теплообменник, снабженный специальным перемешивающим устройством (типа рассмотренного ранее аппарата Вотатор ), и образовавшийся гель охлаждался в холодильном аппарате. Смазка ЦИАТИМ-221, полученная на установке с применением ультразвука, по своим свойствам превосходила смазки, полученные на том же сырье обычным способом. При использовании ультразвука получали смазки с повышенной эффективной вязкостью и лучшей коллоидной стабильностью. Проведенные испытания смазок показали также их лучшую термическую стабильность при 200 °С и большую стабильность при хранении. Для получения смазки, удовлетворяющей техническим условиям, расход стеариновой кислоты при применении ультразвука может быть уменьшен с 12—14 до 6—8%. При меньшем содержании загустителя улучшаются низкотемпературные свойства смазки. [c.227]

В описанных выше конструкциях пьезоэлемент не защищен от внешних механических и химических воздействий. В промышленных конструкциях передача ультразвуковых колебаний в озву- чиваемую среду осуществляется через металлическую пластину, условие акустической прозрачности которой достигается в случаях, когда толщина пластины равна или кратна Я/2. Для получения ультразвука большой интенсивности используют фокусированные пьезокерамические излучатели. [c.146]

Установка работает следующим образом обрабатываемый материал помещается на трацспортер у ролика 1 и погружается в жидкость 2. Затем он проходит через зону гидродинамических излучателей 3 и поступает в другую зону с кварцевыми излучателями 4. Обрабатываемый материал снимается на выходе 6. Транспортер движется по роликам. Питание гидродинамических излучателей осуществляется при помощи насосной станции 5, расположенной в левой части рисунка. В правой стороне показан агрегат 7 для получения ультразвука высокой частоты. Распределительные щиты служат для контроля и регулирования мощности. Частицы грязи оседают в чане и выводятся наружу через вентиль. Растворитель, который конденсируется в холодильнике 12, возвращается в сушилку и поступает в очистительную ванну. Вытяжной колпак накрывает весь аппарат и предназначен для отвода газов. Аппарат снабжен эксгаустерам, который препятствует выходу паров в месте загрузки и в месте съема обрабатываемого материала. Обогрев главной ванны осуществляется элементами, резмещенны-ми в глубине ванны. Общая длина установки составляет 5,6, ширина 1, высота 2,5 м. [c.158]

В настоящее время различные способы получения ультразвуков можно разделить на три группы механические, пьезоэлектрические и магнитострикционные. К механическим генераторам ультразвуков надо отнести свисток Гальтона [13] и газоструйный генератор [14]. С помощью свистка Гальтона можно получать ультразвуки с частотами от 3,5-10 до ЮО-Ю г/ . В свистке Гальтона (рис. 1) поток воздуха направляется через кольцеобразную щель С на острые края О короткой цилиндрической трубки — резонатора V. Струя воздуха, попадая на острые края резонатора, вызывает возникновение звуковых колебамий. Возникипю колебания имеют различные частоты, но колебания, совпадающие по частоте с частотой собственных колебаний резонатора, усиливаются. Таким образом, практически излучается монохроматическая волна. Меняя длину резонатора, можно изменять частоту излучаемых колебаний. В физико-химических исследованиях свисток Гальтона не применяется. [c.17]