Ultrasonik emitent kuchli ultratovush to'lqinlarining generatoridir. Ma'lumki, inson ultratovush chastotasini eshita olmaydi, lekin tana buni his qiladi. Boshqacha qilib aytganda, ultratovush chastotasi inson qulog'i tomonidan idrok etiladi, ammo eshitish uchun mas'ul bo'lgan miyaning ma'lum bir qismi bu tovush to'lqinlarini hal qila olmaydi. Ovoz tizimlarini qurish bilan shug'ullanadiganlar bilishlari kerakki, yuqori chastotalar bizning eshitishimiz uchun juda yoqimsiz, lekin agar biz chastotani yanada yuqori darajaga ko'tarsak (ultratovush diapazoni), ovoz yo'qoladi, lekin aslida u bor. Miya tovushni muvaffaqiyatsiz dekodlashga harakat qiladi, natijada bosh og'rig'i, ko'ngil aynishi, qusish, bosh aylanishi va hokazo.

Ultrasonik chastota uzoq vaqtdan beri fan va texnologiyaning turli sohalarida qo'llanilgan. Ultratovush yordamida siz metallni payvandlashingiz, kir yuvishingiz va boshqa ko'p narsalarni qilishingiz mumkin. Qishloq xo'jaligi texnikasida kemiruvchilarni qaytarish uchun ultratovush faol qo'llaniladi, chunki ko'plab hayvonlarning tanasi ultratovush diapazonida o'z turlari bilan aloqa qilishga moslashgan. Ultratovush generatorlari yordamida hasharotlarni qaytarish haqida ma'lumotlar ham mavjud, ko'plab kompaniyalar bunday elektron repellentlarni ishlab chiqaradilar. Quyidagi sxema bo'yicha bunday qurilmani o'zingiz yig'ishingizni tavsiya qilamiz:

Keling, juda oddiy yuqori quvvatli ultratovushli qurolning dizaynini ko'rib chiqaylik. D4049 chipi ultratovush chastotali signal generatori sifatida ishlaydi, u 6 ta mantiqiy invertorga ega.

Mikrosxemani mahalliy analog K561LN2 bilan almashtirish mumkin. Chastotani sozlash uchun 22k regulyator kerak bo'ladi; agar 100k rezistor 22k bilan almashtirilsa va 1,5nF kondansatör 2,2-3,3nF bilan almashtirilsa, uni eshitiladigan diapazonga kamaytirish mumkin. Mikrosxemadan signallar yuboriladi chiqish bosqichi, bu faqat 4-da qurilgan bipolyar tranzistorlar o'rtacha quvvat. Transistorlarni tanlash juda muhim emas, asosiysi parametrlar bo'yicha imkon qadar yaqin bo'lgan qo'shimcha juftlarni tanlashdir.

Radiator sifatida 5 vatt yoki undan ko'p quvvatga ega har qanday HF boshlari ishlatilishi mumkin. Ichki makondan siz 5GDV-6, 10GDV-4, 10GDV-6 kabi boshlardan foydalanishingiz mumkin. Bunday HF boshlarini topish mumkin dinamik tizimlari SSSRda ishlab chiqarilgan.

Qolgan narsa hamma narsani tanada tartibga solishdir. Ultrasonik signalni yo'naltirish uchun siz metall reflektordan foydalanishingiz kerak.

Ultratovush - bu odamlarga eshitilmaydigan, chastotasi 20 kHz dan oshadigan elastik akustik to'lqinlar. Past chastotali (20...100 kHz), o'rta chastotali (0,1...10 MGts) va yuqori chastotali (10 MGts dan ortiq) ultratovushli tebranishlarni ajratish odatiy holdir. Kilo megahertsga qaramay, ultratovush to'lqinlarini radioto'lqinlar va radio chastotalar bilan aralashtirib yubormaslik kerak. Bular butunlay boshqa narsalar!

Jismoniy tabiatiga ko'ra, ultratovush oddiy eshitiladigan tovushdan farq qilmaydi. Ovoz va ultratovush to'lqinlari orasidagi chastota chegarasi ixtiyoriydir, u inson eshitishining sub'ektiv xususiyatlari bilan belgilanadi. Ma'lumot uchun, yuqori chastotali tebranishlarni hayvonlar (jumladan, uy hayvonlari) yaxshi his qiladi va yarasalar va delfinlar uchun ular juda muhimdir.

Ultratovush, qisqa to'lqin uzunligi tufayli, suyuqlik va qattiq jismlarda yaxshi tarqaladi. Masalan, suvdagi ultratovush to'lqinlari havoga qaraganda taxminan 1000 marta kamroq zaiflashadi. Bu ularni qo'llashning asosiy yo'nalishlariga olib keladi: sonar, mahsulotlarning buzilmaydigan sinovlari, "ovozli ko'rish", molekulyar va kvant akustikasi.

Ultrasonik tebranishlarni yaratish uchun quyidagi turdagi emitentlar (ultratovush transduser) qo'llaniladi:

Pyezokeramika (piezo);

Elektrostatik;

Elektromagnit.

Uchun oxirgi variant Hatto 20...40 kHz yaqin ultratovush diapazonida signallarni ishlab chiqarish uchun etarli samaradorlikka ega bo'lgan oddiy yuqori chastotali audio karnaylar ham (slang "tvitlar" da) mos keladi.

Piezoseramik ultratovushli emitentlar (2.10-jadval) qoida tariqasida, chastotaga mos keladigan piezo qabul qiluvchilar bilan juft holda ishlab chiqariladi. “Ultrasonik tandem” ning tipik parametrlari: rezonans chastotasi 37...45 kHz, 30 sm masofadagi tovush bosimi darajasi - 95...105 dB(A), ish kuchlanishi 12...60 V, sig‘im 1000. ..3000 pF, transmitterning chiqish empedansi 200...500 Ohm, qabul qiluvchining kirish empedansi 10…30 kOm.

2.10-jadval. Ultrasonik emitentlarning parametrlari

Ultrasonik piezo emitentlarning plitalariga unipolyar emas, balki ko'p qutbli impulslarni qo'llash tavsiya etiladi, ya'ni. pauzalar paytida teskari polaritning kuchlanishini hosil qiling. Bu emitentning ekvivalent sig'imining tez zaryadsizlanishiga va ishlashning oshishiga yordam beradi.

Shaklda. 2.53, a...l ultratovushli emitentlarni MK ga ulash diagrammalarini ko'rsatadi. Ko'p qutbli impulslarni yaratish uchun tranzistorli ko'priklar va izolyatsiya transformatorlari keng qo'llaniladi. Agar siz avlod chastotasini kamaytirsangiz, u holda berilgan sxemalar eshitiladigan diapazon uchun "birdan biriga" mos keladi, ya'ni. ilgari muhokama qilingan piezoseramik tovush emitentlari uchun.

Guruch. 2.53. Ultrasonik emitentlarni MK ga ulash sxemalari (boshlanishi):

a) L1 induktori yordamida ultratovushli emitter BQ1 ga berilgan signal shaklini tekislash. Rezistor R1 amplitudani tartibga soladi;

b) VT1, VT2 tranzistorlari MK dan qisqa impulslar bilan navbatma-navbat ochiladi. Ishonchliligi uchun siz L1 induktorining past ohmik qarshiligi bilan ishlamay qolmasligi uchun katta ruxsat etilgan kollektor oqimiga ega tranzistorlarni tanlashingiz kerak.

c) kondansatör C1 signalni farqlaydi va DC komponentini yo'q qiladi, bu sizga ultratovushli piezo emitter BQ1 ni bipolyar quvvat manbaiga ulash imkonini beradi;

d) kam quvvatli ultratovush qabul qiluvchi. R1, R2 ajratgich signalni qabul qilishda ADC MK ning ish nuqtasini va signalni uzatishda chiqish impulslarining amplitudasini aniqlaydi;

e) ultratovushli masofa o'lchagich qabul qiluvchi. Impuls chastotasi 36...465 kHz, BQ1 emitteridagi kuchlanish 50...100 V (maksimal C3 kondansatörü tomonidan tanlanadi). VD1, VD2 diodlari signalni qabul qiluvchiga cheklaydi. Transformator 77 I va II o'rashlarda PEV-0,3 simining 15 burilishini va III o'rashda PEV-0,08 ning 100...200 burilishini o'z ichiga oladi (halqa M2000HM K10x6x5); HAQIDA

Shakl haqida. 2.53. Ultrasonik emitentlarni MK ga ulash sxemalari (davomi):

f) DD1 mantiqiy chipidan foydalanish apparatda bir qo'lning tranzistorlarining bir vaqtning o'zida ochilishini yo'q qiladi. DD1.l...DD13 invertorlarining bir vaqtning o'zida almashtirilmasligi va tranzistorlarning oqim-kuchlanish xarakteristikalarining tarqalishi tufayli quvvat pallasida paydo bo'ladigan impuls shovqini L /, C1 filtri bilan yo'q qilinadi. VD1... VD4 diodlari BA1 (10GD-35, 6GD-13, 6GDV-4) audio HF karnayini kuchliroq ultratovushli piezo emitent bilan almashtirgan taqdirda o'rnatiladi;

g) DD1 chipida kuchlanish dublyor yordamida BQ1 emitentining kuchini oshirish va quvvat manbai +9...+ 12 V. Transistor VT1 mantiqiy darajalarga mos keladi;

h) BQJ emitteridagi kuchlanish amplitudasining oshishi +9 V kuchlanish kuchayishi va L1 induktorida energiya to'planishi tufayli sodir bo'ladi\

Va) dala effektli tranzistorlar K77, VT2 (IRF7831 uchun almashtirish) kommutatsiya paytida energiya yo'qotishlarini kamaytiradi. R1, R2 rezistorlari MK qayta ishga tushirilganda tranzistorlarning ochilishiga yo'l qo'ymaydi; HAQIDA

Shakl haqida. 2.53. Ultrasonik emitentlarni MK ga ulash sxemalari (oxiri):

j) ultratovushli ekolokator 40 kHz chastotada ishlaydi va 0,4 ms davomiylikdagi impulslarni hosil qiladi. BQ1 piezoemitteridagi (Murata) signal amplitudasi 160 V ga etadi. T1 transformatorining ikkilamchi o'rashining induktivligi BQ1 piezo emitterining sig'imi bilan birgalikda 40 kHz ga yaqin chastotaga sozlangan tebranish sxemasini hosil qiladi. Induktivlik birlamchi o'rash transformator T1 - 7,1 MK H, ikkilamchi - 146 MK H, sifat omili Q> 80;

k) ultratovushli gidroionizator 1,8…2 MGts chastotada ishlaydi. Transformator T1 uchta 50BH K20x 10x5 yadroga o'ralgan. I va II o'rashlarning har birida uchta buklangan PEV-0,3 simining 4 burilishi, III o'rashda PEV-0,3 simining 12 burilishi mavjud. Bobin L1 diametri 1 mm bo'lgan 8 mm diametrli mandrelda PEV-0,8 simining 5 burilishini o'z ichiga oladi. BQ1 emitentining diametri 30 mm (PZT piezokeramik). Rezistor R1 VT1 ning drenajida kuchlanish kuchlanishini kamaytiradi.

Ultrasonik emitent kuchli ultratovush to'lqinlarining generatoridir. Ma'lumki, inson ultratovush chastotasini eshita olmaydi, lekin tana buni his qiladi. Boshqacha qilib aytganda, ultratovush chastotasi inson qulog'i tomonidan idrok etiladi, ammo eshitish uchun mas'ul bo'lgan miyaning ma'lum bir qismi bu tovush to'lqinlarini hal qila olmaydi. Ovoz tizimlarini qurish bilan shug'ullanadiganlar bilishlari kerakki, yuqori chastotalar bizning eshitishimiz uchun juda yoqimsiz, lekin agar biz chastotani yanada yuqori darajaga ko'tarsak (ultratovush diapazoni), ovoz yo'qoladi, lekin aslida u bor. Miya tovushni muvaffaqiyatsiz dekodlashga harakat qiladi, natijada bosh og'rig'i, ko'ngil aynishi, qusish, bosh aylanishi va hokazo.

Ultrasonik chastota uzoq vaqtdan beri fan va texnologiyaning turli sohalarida qo'llanilgan. Ultratovush yordamida siz metallni payvandlashingiz, kir yuvishingiz va boshqa ko'p narsalarni qilishingiz mumkin. Qishloq xo'jaligi texnikasida kemiruvchilarni qaytarish uchun ultratovush faol qo'llaniladi, chunki ko'plab hayvonlarning tanasi ultratovush diapazonida o'z turlari bilan aloqa qilishga moslashgan. Ultratovush generatorlari yordamida hasharotlarni qaytarish haqida ma'lumotlar ham mavjud, ko'plab kompaniyalar bunday elektron repellentlarni ishlab chiqaradilar. Quyidagi sxema bo'yicha bunday qurilmani o'zingiz yig'ishingizni tavsiya qilamiz:

Keling, juda oddiy yuqori quvvatli ultratovushli qurolning dizaynini ko'rib chiqaylik. D4049 chipi ultratovush chastotali signal generatori sifatida ishlaydi, u 6 ta mantiqiy invertorga ega.

Mikrosxemani mahalliy analog K561LN2 bilan almashtirish mumkin. Chastotani sozlash uchun 22k regulyator kerak bo'ladi; agar 100k rezistor 22k bilan almashtirilsa va 1,5nF kondansatör 2,2-3,3nF bilan almashtirilsa, uni eshitiladigan diapazonga kamaytirish mumkin. Mikrosxemadan signallar faqat 4 ta o'rta quvvatli bipolyar tranzistorga qurilgan chiqish bosqichiga beriladi. Transistorlarni tanlash juda muhim emas, asosiysi parametrlar bo'yicha imkon qadar yaqin bo'lgan qo'shimcha juftlarni tanlashdir.

Radiator sifatida 5 vatt yoki undan ko'p quvvatga ega har qanday HF boshlari ishlatilishi mumkin. Ichki makondan siz 5GDV-6, 10GDV-4, 10GDV-6 kabi boshlardan foydalanishingiz mumkin. Bunday HF boshlarini SSSRda ishlab chiqarilgan akustik tizimlarda topish mumkin.

Qolgan narsa hamma narsani tanada tartibga solishdir. Ultrasonik signalni yo'naltirish uchun siz metall reflektordan foydalanishingiz kerak.

YANGILANGAN ultratovushli qurol "IGLA-M"

Ultratovush - Bu yuqori chastotali elastik to'lqinlar. Odatda, ultratovush diapazoni 20 000 dan bir necha milliard gertsgacha bo'lgan chastota diapazoni hisoblanadi. Hozirgi vaqtda ultratovush turli fizik va texnologik usullarda keng qo'llaniladi. Ultratovushning biologik ob'ektlarga faol ta'sir qilishi (masalan, bakteriyalarni o'ldiradi) 70 yildan ortiq vaqtdan beri ma'lum. Skanerli ultratovush nuriga ega elektron uskunalar neyroxirurgiyada kuchli, yo'naltirilgan yuqori chastotali nur bilan miyaning alohida joylarini faolsizlantirish uchun ishlatiladi. Yuqori chastotali tebranishlar to'qimalarning ichki isishiga olib keladi.

Ultrasonik tebranishlarning hujayraga jismoniy ta'siri va hatto DNK tuzilmalarining mumkin bo'lgan buzilishi haqida hali ham munozaralar mavjud. Bundan tashqari, mikro darajada - tana tuzilishi darajasida emas, balki biroz nozikroq darajada - ultratovush ta'siri zararli ekanligi haqida ma'lumotlar mavjud.

Ultratovushni mexanik, elektromagnit va termal manbalardan olish mumkin. Mexanik emitentlar odatda har xil turdagi intervalgacha sirenalardir. Ular 40 kHz gacha bo'lgan chastotalarda bir necha kilovattgacha quvvatga ega tebranishlarni havoga chiqaradi. Suyuqlik va qattiq jismlardagi ultratovush to'lqinlari odatda elektroakustik, magnitostriktiv va piezoelektrik transduserlar tomonidan qo'zg'atiladi.

Sanoat uzoq vaqtdan beri asboblar ishlab chiqaradihayvonlarga ultratovush ta'siri, masalan:

Maqsad

Miniatyurali itga qarshi vosita - bu itlar uchun eshitiladigan va odamlar sezmaydigan ultratovushli tebranishlarni chiqaradigan kiyinadigan elektron qurilma (mini-chiroq korpusida yig'ilgan).

Ishlash printsipi

Qurilma it hujumlaridan himoya qilish uchun mo'ljallangan: ma'lum bir quvvatning ultratovushli nurlanishi odatda 3 - 5 metr masofada agressiv itni to'xtatadi yoki uni parvozga qo'yadi. Eng katta ta'sir tajovuzkor adashgan itlarga ta'sir qilganda erishiladi.

Texnik xususiyatlari

• Ta'minot kuchlanishi (1 ta akkumulyator turi 6F22 (KRONA)), V 9
• Joriy iste'mol, ortiq emas, A 0,15
• Batareyalar bilan og'irligi, ortiq emas, g 90

Siz tushunganingizdek, bu zaif o'yinchoq, ammo biz qurilmani yanada kuchliroq qilamiz! Ultratovush bilan tajribalarni davom ettirish (), bir qator qiziqarli yaxshilanishlar va yaxshilanishlar amalga oshirildi. Ikki ultratovush yordamida tirik organizmga (tabiiy salbiy) ta'sir qilishning inqilobiy usuli shunday.chastotasi bir necha gertsga teng bo'lgan emitentlar. Ya'ni, bitta emitentning chastotasi, masalan, 20 000 Gts, ikkinchisi esa 20 010 Gts. Natijada, yoqilganultratovushli nurlanish qo'shiladiovoz, bu halokatli ta'sirni sezilarli darajada oshiradi!

O'chirish standart, CD4069 da generator + kuchaytirgich yoqilgan uchta N-P-N tranzistorlar. Quvvat manbai kamida 12 V, oqim 1 A gacha.

Yo'nalish effektini kuchaytirish uchun biz silindrsimon tovush rezonatorlaridan foydalanamiz. Ularning rolini changyutgichdan oddiy nikel bilan qoplangan quvur o'ynaydi.Faqat changyutgichni buzmang, trubka bozorda yoki ehtiyot qismlar do'konida alohida sotiladi.

Biz ikkita bo'lakni eksperimental ravishda aniqlangan uzunlikka (taxminan bir necha santimetr) kesib tashladik va ularni 5GDV-4 yoki boshqa har qanday HF boshlariga biriktiramiz. Avtomobilning egzoz trubkasi uchun ikkita nozul sotib olishingiz mumkin, o'rnatish ancha qulayroq va ta'sir yanada yaxshi bo'ladi.

Biz yuqori chastotali dinamiklarni ichkariga joylashtiramiz va batareyani orqa tomonga o'rnatamiz.

Suvga cho'miladigan ultratovush transduser - bu ultratovush tebranishlarini suyuq muhitga o'tkazish uchun mo'ljallangan, diafragma bilan muhrlangan korpusni o'z ichiga olgan qurilma, bu korpus yuzasining bir qismi bo'lib, uning ichida piezoelektrik emitentlar va elektrodlar joylashgan va diafragmaga o'rnatiladi. ultratovush chastotasi generatoridan yuqori chastotali elektr kuchlanishining piezoelektrik emitentlarini etkazib berishga xizmat qiladigan yuqori chastotali kabelga elektr bilan bog'langan.

Suyuq tozalash vositasida ultratovushli kavitatsiyani qo'zg'atish uchun ishlatiladi, bu qismlarni ifloslantiruvchi moddalardan tozalash jarayonlarini kuchaytiradi. Hajmi 50 litrdan ortiq bo'lgan ultratovushli tozalash vannalarida qo'llaniladi.

1-rasm Suvga cho'miladigan transduser
U.Z.da. Vanna

Ultratovushli suv ostidagi transduserning tuzilishi sxematik tarzda 1-rasmda ko'rsatilgan.

Jeneratör 220 voltli 50 Hz tarmoqqa ulangan va kuchlanish chastotasini 25 000 Hz (25 kHz) yoki 35 kHz ga o'zgartiradi. suv osti konvertorining dizayniga qarab.

Yuqori chastotali kuchlanish kabel orqali zanglamaydigan po'latdan yasalgan konvertorning muhrlangan korpusiga uzatiladi, uning ichiga piezoelektrik emitentlar o'rnatilgan, parallel ravishda ulanadi.

2-rasm Pyezoelektrik emitentning dizayni

Piezoelektrik emitent suv osti ultratovush transduserining asosiy komponentidir. Ushbu emitentning tuzilishi 2-rasmda ko'rsatilgan.

Emitentda ikkita metall plastinka o'rtasida joylashgan ikkita piezoelektrik plastinka (piezoelementlar) mavjud: po'lat orqa tomonda va alyuminiy old tomonda.

Pyezoelementlar markaziy murvat yordamida astarlar bilan bir bo'lakka tortiladi. Piezoelementlar orasida joylashgan markaziy elektrodga yuqori chastotali kuchlanish qo'llaniladi.

Pyezoelektrik emitent elektr energiyasini yuqori chastotali mexanik tebranishlarga aylantiradi, ular suv ostidagi transduserning diafragmasiga uzatiladi, bu tebranishlar yuvish suyuqligiga uzatiladi.

Suv osti ultratovush transduseridagi piezoelektrik emitentlar soni 4 dan 11 gacha yoki undan ko'p bo'lishi mumkin.

Piezoelektrik emitentlar diafragmaga yopishtiruvchi ulanish yordamida o'rnatiladi.

3-rasm Suvga cho'miladigan transduser

Qisman kesilgan ultratovushli suv ostidagi transduserning umumiy ko'rinishi orqa qopqoq 3-rasmda ko'rsatilgan. Ko'rinib turibdiki, piezoelektrik emitentlar bir necha qatorda, har bir qatorda ikkitadan joylashgan.

Suvga cho'miladigan ultratovush transduserlari ular uchun maxsus mo'ljallangan ultratovushli tozalash vannalarida ham, mijozga allaqachon mavjud bo'lgan tozalash vannalarida ham qo'llanilishi mumkin. Ushbu konvertorlarning qulayligi shundaki, ular hammom hajmining turli qismlariga osongina o'rnatilishi mumkin.

Pastki yoki yon tomondan tozalovchi vannaga mahkam yopishtirilgan ultratovushli transduserlardan farqli o'laroq, suv osti transduserlari bir necha daqiqada almashtirilishi mumkin.

Yuqori chastotali kuchlanishli suv ostidagi transduserlarni quvvatlantirish uchun generator ultratovushli vannadan 6 metrgacha bo'lgan masofada joylashgan bo'lishi mumkin.

Ultrasonik tozalash vannasida suv osti transduserlarini o'rnatish usullari

Immersion transduserlarni tozalash vannalariga uch xil usulda joylashtirish mumkin:

1. konvertorni vannaning pastki qismiga qo'yish;
2. vannaning devoriga osilgan;
3. konvertorni vannaning devoriga o'rnatish orqali.

Fig.4 Transduserni ultratovushli vannaga joylashtirish

Birinchi ikkita usul vannaning devorida teshik ochishni talab qilmaydi.

Ultrasonik tozalash vannasida suv ostidagi transduserni o'rnatishning ayrim turlari 4-rasmda ko'rsatilgan.

Konverterni vannaning pastki qismiga qo'yganda, konvertor diafragma ustidagi yuvish eritmasi qatlamining balandligini hisobga olish kerak.

Ushbu qatlamning balandligi suv ostidagi transduser tomonidan yuvish eritmasiga uzatiladigan ultratovush tebranishlarining to'lqin uzunligining yarmiga ko'p bo'lishini ta'minlashga harakat qilishingiz kerak.

Bunday holda, ultratovushli tebranish to'lqinlarining suv-havo interfeysidan aks etishi tufayli tozalovchi eritmada tik turgan to'lqinlar zonasi hosil bo'ladi (reverberatsiya hodisasi). Ultrasonik to'lqinlar suyuqlikda aks etganda, ultratovushli tozalash samaradorligi biroz yuqoriroq bo'ladi.

Misol tariqasida, biz ma'lum bir suv ostidagi transduser uchun ushbu qatlamning optimal balandligini aniqlaymiz.

Ma'lumki, tovushning suvdagi tezligi 1485 m/sek. Ultrasonik tebranishlarning to'lqin uzunligi bu tebranishlarning chastotasiga bo'lingan tovush tezligiga teng.

Faraz qilaylik, bizda diafragma tebranish chastotasi 25 000 Gts (25 kHz) bo'lgan suv osti ultratovushli emitent bor. Bu holda to'lqin uzunligi 0,0594 m bo'ladi.To'lqin uzunligining yarmi 0,0297 m yoki 2,97 sm.Suyuqlikning suv ostidagi transduser yuzasidan bu holda optimal balandligi 2,97 sm x n bo'lishi kerak, bu erda n har qanday musbat butun sondir.

5-rasm Tik turgan to'lqinlar ultratovushli vannada

Masalan, n=40 uchun suvga cho’ktiruvchi konvertor yuzasidan yuvish eritmasi sathining optimal balandligi 2,97x40=118,8 sm bo’ladi.Yuqoridagi holat 5-rasmda ko’rsatilgan.

Tozalash vannasining devorlariga suv osti ultratovush transduserlarini joylashtirish, uning chuqurligi kengligi yoki uzunligidan ikki baravar kam bo'lsa tavsiya etiladi. Bunday holda, konvertorlar vannaning bir devoriga yoki uning qarama-qarshi devorlariga joylashtirilishi mumkin.

Videoda vannaning yon devorlariga suv ostidagi transduserlarning joylashishi va vannaning pastki qismida joylashgan suv osti ultratovush transduserlarining ishlashi ko'rsatilgan.

Suv ostidagi transduserlar ishlamoqda

Suv ostidagi konvertor uchun optimal chastotani tanlash

Ultrasonik tebranishlar suyuqlikda tarqalganda, kavitatsiya deb ataladigan hodisa yuzaga keladi, bu tovush to'lqinining kamdan-kam uchraydigan bosqichida suyuqlikda kavitatsiya bo'shliqlarining paydo bo'lishini va uning siqilish bosqichida keyingi qulashini anglatadi.

Fig.6 Ultratovush kavitatsiyasiga chastotaning ta'siri

Tebranish chastotasini o'zgartirganda kavitatsiya bo'shliqlarining harakati 6-rasmdagi grafikda ko'rsatilgan.

Chap tarafdagi y o'qi bitta kavitatsiya bo'shlig'ining (kavitatsiya energiyasi) qulashi paytida chiqarilgan energiya miqdorini, o'ngdagi y o'qi suyuqlik hajmining birligiga to'g'ri keladigan kavitatsiya bo'shliqlarining sonini ko'rsatadi.

Grafikdan ko'rinib turibdiki, ultratovushli tebranishlar chastotasining oshishi bilan suyuqlikdagi kavitatsiya bo'shliqlari soni ortadi va kavitatsiya energiyasi kamayadi.

Ultrasonik tebranishlarning chastotasi kamayishi bilan suyuqlikdagi kavitatsiya bo'shliqlari soni kamayadi va kavitatsiya energiyasi ortadi.

Bundan tashqari, ultratovush tebranishlarining har bir chastotasi uchun suyuqlikdagi bu pufakchalar soni bo'yicha qulab tushganda kavitatsiya bo'shlig'i tomonidan chiqarilgan energiya mahsuloti ultratovushli suvga cho'mdiruvchi transduser tomonidan suyuqlikka uzatiladigan energiyaga taxminan teng bo'lgan doimiy qiymatdir.

Ultrasonik tebranishlar chastotasining kavitatsiya bo'shliqlari soniga ta'siri veb-saytda batafsil muhokama qilinadi.

Amaliyot uchun kavitatsiya bo'shliqlari soni imkon qadar katta bo'lishi muhim, biroq ayni paytda kavitatsiya energiyasi ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun etarli bo'lishi kerak. Shunday qilib, sirtga yumshoq bog'langan ifloslantiruvchi moddalardan (yog'lar, yog'lar) tozalash uchun 35-40 kHz chastotali konvertorlardan foydalanish kerak va sirtga mahkam bog'langan ifloslantiruvchi qismlarni tozalash uchun (polishing pastalari, lak va polimer plyonkalari) ), 35-40 kHz chastotali suv osti konvertorlaridan foydalanish kerak.pastki chastota 20-25 kHz.

rasmni o'zgartiring

7-rasm Turli chastotali konvertorli ultratovushli vanna

Ko'pchilik optimal yechim kavitatsiya bo'shliqlari soni ko'p bo'ladigan va bir vaqtning o'zida kavitatsiya energiyasi ham katta bo'lgan sharoitlarni yaratishdir.

Ushbu shartlar 7-rasmda ko'rsatilganidek, uning devorlarida joylashgan suv osti transduserlari bo'lgan ultratovushli tozalash vannasida amalga oshiriladi. Agar siz kursorni ushbu raqamga o'tkazsangiz, suv ostidagi transduserlarning joylashuvining yana bir variantini ko'rish mumkin.

Bunday holda, 25 va 35 kHz turli tebranish chastotalari bilan ikkita konvertor ishlatiladi. 35 kHz chastotali konvertor hajmda yuvish suyuqligini yaratishni ta'minlaydi Ko'proq kavitatsiya bo'shliqlari va 25 kHz chastotali konvertor bu bo'shliqlarning kavitatsiya energiyasini oshiradi.

Tozalash vannasi uchun immersion transduserlarning optimal soni

Kerakli suv osti transduserlari sonini aniqlashda ultratovushli tozalashning maksimal samaradorligiga 1 litr vanna hajmi uchun 10 ... 30 vatt ultratovush quvvati bilan erishilishidan kelib chiqish kerak.

Masalan, 50 litr hajmli vanna uchun PP25.8 modelining ikkita konvertori etarli (quyidagi jadvalga qarang).

Katta hajmli ultratovushli tozalash vannalari uchun, masalan, 250 litrdan ortiq, 1 litr hammom hajmi uchun 4,5 vatt ultratovush quvvati bilan qoniqarli natijalarga erishiladi. Masalan, 1000 l hajmli hammom uchun PP25.8 modelining 11 konvertori etarli.

Hozirgi vaqtda ichki bozorda ultratovushli suv ostidagi transduserlarning ko'plab dizaynlari mavjud.

Jadvalda ko'rsatilgan spetsifikatsiyalar TNC Tekhnosonic MChJ (Moskva) dan suv osti ultratovush transduserlari.

Ushbu maqola suv osti ultratovush transduserlarini loyihalash va ishlatishning barcha jihatlarini to'liq ko'rib chiqmaydi. Biroq, taqdim etilgan material birinchi marta muayyan tanlov vazifalariga duch kelgan mutaxassislar uchun foydali bo'lishi mumkin. optimal variant tozalash vositalari uchun ultratovushli vanna.