Leiutis käsitleb ultrahelitehnika, nimelt ultraheli ostsillatoorsete süsteemide struktuuride suhtes ja seda saab kasutada ultraheli meditsiiniseadmete arendamisel. Leiutisekohane tehniline tulemus on võnkumiste amplituudi suurendamine, töö usaldusväärsuse parandamine, vähendamine Üldmõõtmed ja massid. Ultraheli ostsillatoorisüsteem on valmistatud pöörlemisperioris ja moodustatakse järjestikku, mis asub kaks metalli vooder, peegeldav ja kontsentreerimine ning kaks piesoelektrilist elementi, mis asuvad ülekattega, akustiliselt ühendatud üksteisega tihedalt seotud. Piezoelements tehakse plaadiga, peegeldav pad koosneb järjestikku paigutatud keermestatud peatustest, millel on keskne auk ja ketta vooder. Kontsentreerimispadja sisaldab kolme osa: esimene silindriline äärikuga, teine \u200b\u200beksponentsiaalne ja kolmas - väljundsilindriline keermestatud kurtide tööriista kinnitamiseks ja rooliseade valmistatakse sisemise niidi klaasi kujul Ja kaks auku: ümmargune keskel põhja ja ristkülikukujulise külje pinna klaasi. Kontsentreerimisvooliku esimene silindriline osa on valmistatud ääriku keermest, sadene pähkli lisaks sellele saidile. 2 IL.

Joonised Vene Föderatsiooni patendile 2465071

Leiutis käsitleb ultrahelihnoloogia valdkonnas ja see aitab saada ja edastada mehaanilisi võnkumisi valimise, heli või ülehelikiiruse sageduse ja saab kasutada mistahes tehnoloogilistes protsessides, mida kasutatakse ultraheli abil.

Langezheni tüübi ultraheli ostsillaatorisüsteemid (piezoceramic muundurid) on tuntud [E.Kikuchi. Ultraheli muundurid. M.: Mir Publishing House, 1972, lk.472; FRG patendi nr 2711306 MKI B06V 3/00]. Seda tüüpi muundurid on mosaiik, mis on hinnatud kvartside lõikamise viiludest ja sõlmitud kahe metallplaadi vahel. Pirootseramimuundurite puudused seda tüüpi On: mittetehnoloogiline disain, kokkupaneku keerukus ja madal võimsus.

Samuti on teada "Sandwich" tüüpi ultraheli ostsillaatorisüsteemid (sandwich "[S.S. Volkov, B.Y. Tšernomak. Keevitusplastide ultraheli keevitus. M.: Keemia, 1986, lk.126; Novikov A.A., Negro D.A. Schuster Ya.B. Pikitaalse tüübi piesotseramimuundurite tasanduskihi määramise küsimuses. Rahvusvahelise teadus- ja tehnoloogilise kongressi III materjalid "Sõjaväetehnoloogia, relvastus- ja kahekordse rakenduste tehnoloogiate" materjalid ". - Omsk. - 2005. - 1. osa. - lk.177-178; Utility Mudel RU nr 18655. ultraheli keraamiline emitter. / Novikov A.A., Schuster Ya.B., Negro D.A. Publige. BI 19, 2001], millest üks valitakse prototüübina [RU 2141386 "Ultraheli ostsillatoorisüsteem" Barsukov R.V. et al.] Nagu kõige lähemal tehnilise olemusega kavandatavale. See on võnkumissüsteem vormis pöörlemisorganismi moodustatud järjestikku asuva ja akuutüdamikuga ühendatud kahe metalli vooder ja kaks piesoelektrilist elementi, mis asuvad vooder ja vormib rotatsiooni võnkuva süsteemi valmistatakse kujul pideva Bold kõver ja pöörlemiskeha koosneb kolmest osast: esimene silindriline, teine \u200b\u200bkrunt, millel on eksponentsiaalne või sile raadiuse muutus sektsiooni läbimõõduga ja kolmas silindriline ja rõngakujulised piezoelektrilised elemendid asuvad eksponentsiaalse ja Esimene silindriline osa, mis on ühendatud tihe elemendiga (näiteks polt või stud).

Esitlerid nagu "Sandwich" on vabad ülalkirjeldatud Langevini tüüpi heitmete puudumisest. Neid on lihtne valmistada ja monteerida, kuid väikese läbimõõduga kasutatud piesookuste läbimõõduga on Piezocoltzi sisemise augu läbimõõt väärtus, mis piiraks võnkumissüsteemi energiaparameetreid, kuna ühelt poolt vähendab ühelt poolt aktiivne pind Piezoelektriline üksus ja teiselt poolt - see toob kaasa vajadust sellise vähenemise järele närbumisõli või poldi läbimõõdu vähenemise järele, milles konsoolielemendi tugevusomadused ei anna ostsillatoorse süsteemi usaldusväärset toimimist tervikuna.

Leiutisekohane tehniline tulemus on suurendada võnkumiste amplituudi, parandades samal ajal töö usaldusväärsust ja ultraheli ostsillatoolisüsteemi üldiste mõõtmete ja massi olulist vähenemist.

Tehniline tulemus saavutatakse asjaoluga, et tuntud seadmes, mis kujutab endast ultraheli võnkumissüsteemi pöörleva keha kujul, mis on moodustatud järjestikku asuva kahe metalli vooder, peegeldava ja kontsentreerimise ja kahe piesoelektrilise elemendi vahel, mis asuvad ülekatte vahel, Acoutyly omavaheline ühendatud järjepideva elemendi järgi vastavalt väidetava leiutisele., Piezoelements valmistatakse ketas, peegeldav pad koosneb järjestikku paigutatud keermestatud peatamisest keskava ja ketta vooder, kontsentreeruv padja sisaldab kolme osa: esimene - silindriline koos Äärik, teine \u200b\u200b- eksponentsiaalne ja kolmas - väljundsilindriline keermestatud kurtide auguga Waveguide-tööriista kinnitamiseks, sisemise niidi klaasi kujul ja kaks auku: ümmargune põhja ja ristkülikukujuline klaasi külgpinnal ja kontsentreerimisvooderi esimene silindriline osa Ja ääriku keermestatud ja keerik on valmistatud ja Cape Nut on lisaks sellele saidile asetatud.

Kavandatava seadme assamblee joonis on näidatud joonisel fig. 1 ja sisaldab järgmisi elemente: kontsentreerimise ülekatte 1, mis on sisestatud klaasi ümmarguse avaga, nii et selle asend on fikseeritud vooder äärikuga; Piezoelements 3 Kontaktlehtedega 4, väljaulatuv ristkülikukujulise klaasi 5 tassi 2 abil, kinnitatud klaasis 2, kasutades kettakatte 6 ja fluoroplastilist linti lõigatud tsükli 7 ja keermestatud peatamise vormis. Cape 9 asub a Silindriline ääriku segment kontsentreerimise ülekatte 1.

Kavandatav seade töötab järgmiselt.

Kui kõrgsageduspinge rakendatakse kontaktlehtede järeldustele 4, väljaulatuvad klaasist 2 külgpinna ristkülikukujulise ava 5-ga, viivad piezoceramic plaate 3 elektrisignaali ümberkujundamist akustiliseks signaaliks.

Kui töötate akustilise võnkumise süsteemi [Novikov A.a., Schuster Ya.B., Mustad jah. Omadused disaini ultraheli piesoceramilise konverteri poollaine pikkusega. Omsky teaduslik bülletään. - 2009. Ser.: Instrumendid, masinad ja tehnoloogia. - № 3 (83). - C.194-198.], Pikisuunalise akustiliste võnkumiste amplituudide jaotus selle akustilise süsteemi pikkusega vaadeldakse, nagu on näidatud joonisel fig. Samal ajal on "null" kõikumised kontsentreeriva vooder 1 silindrilise ääriku osa piirkonnas, nii et sadestatud mutter 9 selle sektsiooni asukoht võimaldab seda kasutada kogu jäiga kinnitamiseks kogu Võnkumissüsteem emitteri korpus koos minimaalse kinnitusmenetlusega kõneleja süsteemi omadustele. Teisest küljest tõlgib klaasi 2 kasutamist tarbiva elemendina ultraheli akustilise süsteemi struktuuri sisemise tasanduse süsteemiga (kõige levinum praegu nii meie riigis kui ka välismaal), süsteemide kujundamisel Väline tasanduskiht. See esiteks pakub see võimalust kasutada piesoaktiivseid elemente, mis ei ole rõngas ja plaadid, mis kõlarite süsteemi sama läbimõõduga, võimaldab suurendada väljund akustilist võimsust, mis on olulisem kui väiksem kui see on läbimõõt Piezoelektriliste elementide ja teiseks kõrvaldab probleemi, mis tagab siseotstarbelise elemendi vajaliku tugevuse ja usaldusväärsuse tagamise probleemi.

Ristkülikukujuline ava 5 klaasi 2 külgpinnal kasutatakse kontaktlempelli 4 väljumiseks ja keermestatud peatamise auk pakub mitte ainult piezo ei ole vahtimist, vaid sageduse mõningase korrigeerimise võimalust. Omadused võnkumise süsteemi.

Seega võimaldab kavandatav ultraheli akustiline süsteem:

Saada tõhus väikese suurusega ultraheli heitmeid, kui kasutate väikeste läbimõõdude piezoelementsi (kettaid);

Saavutada akustilise süsteemi kinnitamise elementide minimaalne mõju ultraheli emiteri korpusesse;

Suurendada süsteemi võnkumiste amplituudi, parandades samal ajal töö usaldusväärsust üldiste mõõtmete ja massi olulise vähenemisega, mis on väga vajalik kaasaegse ultraheli meditsiiniseadme jaoks äärmiselt vajalik.

Väide

Ultraheli võnkumissüsteem kujul keha pöörlemise moodustatud järjestikku asub kaks metalli vooder peegeldavad ja kontsentreerivad ja kaks piesoelektrilist elementi, mis asuvad vooder, akustiliselt seotud üksteisega, mida iseloomustab see, et piesoelektrilised elemendid on valmistatud ketta, peegeldava Padi koosneb järjestikku paigutatud keermestatud peatamisest, millel on keskne auk ja ketta vooder, kontsentreeriv padja sisaldab kolme osa: esimene silindriline äärikuga, teine \u200b\u200b- eksponentsiaalne ja kolmas - väljundsilindriline, mille keermestatud kurtide tööriista kinnitus ja rooliseelement on valmistatud sisemise niidi ja kahe aukuga klaasi kujul: klaasi külgpinnal asuva põhja ja ristkülikukujulise keskel ja kontsentreerimisvoolu esimene silindriline osa on valmistatud keermestatud Äärikule ja sadestatud mutter on lisaks sellele saidile.

Ultraheli genereerimiseks kasutatakse magnetostriktiivse tüübi erilisi heitmeid. Seadmete peamised parameetrid hõlmavad resistentsust ja juhtivust. Võetakse arvesse ka sageduse lubatud väärtust. Disaini järgi võib seade erineda. Samuti tuleb märkida, et mudeleid kasutatakse aktiivselt kaja kõlab. Et mõista heitkoguseid, on oluline kaaluda nende skeemi.

Seadme skeem

Standardne magnetostriktiivne ultraheli emitter koosneb terminalide seista ja komplektist. Otse magnet tarnitakse kondensaatorile. Seadme ülaosas on mähis. Esitlerite põhjal paigaldatakse sageli kinnitusrõngas. Magnet sobib ainult neodüüri tüübile. Ülemises osas mudelid on varras. Selle kinnitamise jaoks rakendatakse ringi.

Ringi muutmine

Ring-seadmed töötavad 4 MK juhtimisel. Paljud mudelid on valmistatud lühikese seisab. Samuti tuleb märkida, et valdkonnas kondensaatorid on muudatusi. Et koguda magnetostriktiivset emitterit oma kätega, rakendatakse solenoidi mähist. Sellisel juhul on terminalid madalad künnise pinge. Ferrite kaela on otstarbekas valida väikese läbimõõduga. Kinnitusrõngas tõstetakse viimaseks.

Seade YAR-ga.

Tee magnetostrictive emitter oma kätega on üsna lihtne. Esiteks koristatakse varda all olev rakk. Seejärel on oluline seista lõigata. Selleks saate kasutada metallist ketast. Spetsialistid viitavad sellele, et läbimõõduga seista ei tohi olla üle 3,5 cm. Seadme terminalid valitakse 20 V-ekraanil. Mudeli ülaosas on rõngas fikseeritud. Vajadusel saate isoleerida. Vastupanu näitaja selle tüübi heitkogustes asub 30 oomi piirkonnas. Nad töötavad vähemalt 5 MK juhtivuse juures. Puhkamine B. sel juhul Pole tarvis.

Kahekordne mähise mudel

Kahekordne mähisüsteem on valmistatud erinevatest läbimõõdudest. Mudelite juhtivus on 4 mk. Enamikul seadmetel on kõrge lainekindlus. Magnetostriktiivse emitteri valmistamiseks oma kätega kasutatakse ainult terasest seista. Isolaator antud juhul ei vaja. Ferriit Rodil on lubatud paigaldada vooder. Eksperdid soovitavad eelnevalt koristada tihendusrõnga. Samuti tuleb märkida, et välitüübi kondensaator on vaja emitteri kokkupanemiseks. Mudeli sisselaskekindlus ei tohiks olla rohkem kui 20 oomi. Swood paigaldamine on paigaldatud varda kõrval.

Reflektori heitmed

Sellist tüüpi heitmeid on esile tõstetud kõrge juhtivusega. Mudelid töötavad pingega 35 V. Paljud seadmed on varustatud põllu kondensaatoritega. Tee magnetostriktiivne emitter oma kätega on üsna problemaatiline. Esiteks on vaja valida väike läbimõõduga varras. Samal ajal koristatakse terminalid juhtivusega 4 MK-st.

Lainekindlus seadmes peaks olema 45 oomi. Plaat on paigaldatud seista. Minge sel juhul ei tohiks terminalidega kokku puutuda. Seadme allosas on kohustatud olema ümmargune seista. Rõnga kinnitamiseks kasutatakse sageli tavalist linti. Kondensaatorit rünnatakse mangsaini kohal. Samuti tuleb märkida, et rõngad kasutatakse mõnikord ülekattega.

Echolotovi seadmed

Echolotovi jaoks kasutatakse magnetostriktiivset emitterit sageli. Kuidas küpsetada mudel oma kätega? Omatehtud muudatused tehakse juhtivusega 5 MK-st. Need on keskmiselt 55 oomiga. Võimas ultraheli varda rakendatakse 1,5 cm-ni. Solenoidmähis on väikese sammuga kruvitud.

Spetsialistid viitavad sellele, et kiirgusainete riiulid on otstarbekas roostevabast terasest kiirenemist. Samal ajal rakendatakse terminalide madala juhtivusega. Kondensaatorid sobivad eri liiki. Esitlerid on 14 W. Kummist rõngad kasutavad varda kinnitamiseks. Seadme alus on lindi lõpetamine. Samuti väärib märkimist, et magnet tuleks viimati paigaldada.

Kalandusfirmade muudatused

Kalapüügiseadmete seadmed kogutakse ainult traadiga kondensaatoritega. Kõigepealt paigaldage riiul. See on otstarbekas kasutada rõngad läbimõõduga 4,5 cm. Solenoidmähis on kohustatud varrastele tihedalt sobima. Sageli jooksevad kondensaatorid kiirguse alusele. Mõned muudatused tehakse kahel terminalil. Ferriit kaelakee on kohustatud olema fikseeritud isolaatorile. Ringi tugevdamiseks kasutatakse lindi.

Madala lainekindluse mudelid

Madalad seadmed lainekindlus Töö pingel 12 V. Paljudel mudelitel on kaks kondensaatorit. Seade paigaldamiseks, mis tekitab ultraheli, oma kätega, peate varda 10 cm võrra. Sellisel juhul paigaldavad radiaatori kondensaatorid traadiga tüüp. Puhkamine keritakse viimasel pöördel. Samuti tuleb märkida, et terminal vajab kokkupanekut. Mõnel juhul kasutatakse 4 MK jaoks väljale kondensaatoreid. Sagedusparameeter on üsna kõrge. Magnet on otstarbekas paigaldada terminali kohal.

Kõrge lainekindluse seadmed

Kõrge resistentsuse ultraheli heitmed sobib hästi lühikesed laine vastuvõtjad. Võite koguda oma seadme ainult põhjal ülemineku kondensaatorid. Samal ajal peavad terminalid kõrgkad juhtivalt õllevad. Sageli on magnet paigaldatud riiulile.

Emitteri seista rakendatakse madala kõrgusega. Samuti tuleb märkida, et seadme ehitamiseks kasutatakse ühte sirget. Selle aluse isolatsiooni jaoks sobib tavaline lint. Emitteri üsna osa osas on rõngas.

Varda seadmed

Stemi tüüpi skeem sisaldab mähisjuhtimist. Kondensaatoritel on lubatud kasutada erinevaid võimsust. Samal ajal võivad nad erineda juhtivuses. Kui me kaalume lihtne mudelStand on koristatud ümmarguse vormi ümber ja terminalid on paigaldatud 10 V. solenoidmähisega kerkib viimasel pöördel. Samuti tuleb märkida, et magnet on valitud neodüüri tüüp.

Vahetult kehtib otse 2,2 cm. Terminalid saab paigaldada vooderisse. Samuti on vaja mainida, et 12 V-ga on muudatusi. Kui vaatleme suure võimsusega põllu kondensaatorite seadmeid, siis on varraste minimaalne läbimõõt lubatud 2,5 cm. Sel juhul peaks mähis eraldamiseks eraldamiseks. Emitteri ülemises osas on paigaldatud kaitserõngas. Seisab teha ilma vooderta.

Üksikute kondensaatoritega mudelid

Selle tüübi heitmed annavad juhtivuse 5 MK tasemel. Samal ajal, lainekindluse näitaja maksimaalselt kuni 45 oomi. Selleks, et emitter iseseisvalt teha, koristatakse väike seista. Standi ülaosas on kohustatud olema kummist padja. Samuti tuleb märkida, et magnet koristatakse neodüümi tüübiga.

Eksperdid soovitavad tal seda luua. Seadme terminalid valitakse 20 W. Kondensaator on paigaldatud otse vooderduse kohal. Varda kasutatakse läbimõõduga 3,3 cm. Minge allosas peab olema rõngas. Kui me kaalume mudelite kaheks kondensaatoriks, lastakse varda kasutada 3,5 cm läbimõõduga. Puhastamine peaks jahutusvedelik emitteri alusele. Allosas lindi drenaaž on liimitud. Magnet paigaldatakse riiuli keskele. Terminalid peaksid asuma lepinguosalistel.

Ultrahelilainete vara kajastub takistusest ja naaseb kaja kujul tagasi, et määrata vahemaa raskete objektide vahemaa määramiseks.

Tuntud kahekümnenda sajandi alguses, ultrahelilainete mehaanilised allikad - totamonid ja võnkuvad terasest vardad, kellel oli suur võimsus, kuid ei suutnud neid saata kitsas suunda tala, nagu kerge tala. Nende poolt eraldunud ultraheli jagati erinevatesse suundadesse. Sellepärast oli võimatu kindlaks määrata objekti uuritava suunda.

Kuid leidis Prantsuse teadlase Paul Lanzhen'i vabastamist. 1916. aastal otsis ta esimese maailmasõja ajal läbilaevade avastamise viis ultraheli abil. Ja ultraheli lainete allikana kasutas ta piesoelektrilist nähtust, mis enne seda ei leidnud rakendusi.

Piezoelektrii avamine

Klõpsa pildile

Piezoelektriline toime avati 1880. aastal Prantsuse teadlased Pierre ja Curie väli Kristallide omaduste uurimisel. Kvartside kristallide pigistamine mõlemal küljel leidsid nad pressimissuunaga risti servade elektriliste tasude välimuse. Ühe näo tasud olid positiivsed ja teisel - negatiivsed. Nad täheldasid sama pilti kristallide venitamisega. Sellel küljel, kus ilmus kompressioon positiivsedKui tõmbe-, negatiivne ja vastupidi.

Pierre Curie

Selgus, et peale kvarts, kristallid turismaliini, segteenindate soolad, liitiumsulfaat ja muud kristallid, mis ei ole kesklinnas sümmeetria on selliseid omadusi. Seda nähtust kutsuti piesoelektrienergia, Kreeka sõnast "Piezo" - I-ja kristallid selliste omadustega - piesoelektri.

Täiendavate uuringute puhul leidsid Curie Brothers, et seal on ja reverse Piezoelektriline toime. Kui loote elektriajaded Erinev polaarsus kristallide servade kohta, siis see on pisut või venitades.

See avastus ja kasutatud õpingute Paul Lanzhen.

Piesoelektriline emitter Langevena

Paul Lanzhen

Kui kvartsplaat on allutatud mehaaniline kokkupuudeSee on elektrifitseeritud. Ja vastupidi, kui muudate elektrivälja, millel on teatud sagedus, kus see on, hakkab see sama sagedusega kõikuma.

Ja mis juhtub, kui kristallide laadimiseks kasutage elektrit kõrge sagedusega vahelduvvoolu allikast? Sellise kogemuse leidmisel oli Lanzhen veendunud, et kristallide võnkumise sagedus on sama, mis pinge muutuse sagedus. Kui see on alla 20 000 Hz, muutub kristalliks heli allikas ja kui see on suurem, eraldab see ultraheli laineid.

Kuid ühe kristallide ühe plaadi poolt eralduva ultraheli võimsus on väga väike. Seetõttu lõi teadlane kvartsiregistrist mosaiikkihi ja paigutas selle kahe terasest vooderdise vahel, mis tegid elektroodide funktsioone. Et suurendada võnkumiste amplituudi, kasutati resonantsi nähtust. Kui piezokristaalile tarnitud vahelduva pinge sagedus langes oma sagedusega kokku, siis selle võnkumiste amplituud suurenes dramaatiliselt.

Seda disaini nimetati "Lanzhen Sandwichiks". Ja ta oli väga edukas. Kiirgusvõimsus oli piisavalt suur ja lainete tala oli kitsalt suunatud.

Hiljem piezoelektrilise elemendi asemel kvartsplaatide hakkas kasutama keraamika baariumitanaadist, mille piesoelektriline toime on palju kordi kõrgem kui kvarts.

Piezoelektriline rekord võib olla helivastuvõtja. Kui a heli laine Ta kohtub ta oma teel, rekord hakkab kõikuma sagedusega heli allikas. Elektrilised tasud ilmuvad selle nägudes. Sound võnkumiste energia muundatakse energia elektriliste võnkumiste, mis on salvestatud vastuvõtja.

Võib öelda, et ultraheli andurid sündisid vees. 1826. aastal mõõdeti Genfi järve sära ja rünnak esimest korda vee paljundamise kiirust vees kiriku kella abil. Isegi enne seda katset märkis Leonardo da Vinci, et vesi veedab heli hästi. Siiski on võimalik üsna kindlasti pidada, et katse 1826 on heli kiirguse esimeseks kasutamiseks resonantsseadme vees. Tulevikus veealused kellad põnevil elektromagnetiliste või pneumaatiliste haamrite kasutati mõõtmiseks sügavamal akustilise meetodi ja teiste navigatsiooni eesmärgil. Selle vormi all eristati veealuse signaali kella kirikust. EDGE tehti väga paks, et parandada vees töötamise resonantseid omadusi, mille akustiline impedants on rohkem kui 3000 korda akustilise õhu impedantsi. Hüdrofoonidena, söe mikrofoni kapslid metallist korpus. Et saada suurenenud akustilise võimsuse mõneks ajaks, kasutati vee sireenid, mille liikuva osa pöörleti laeva korpuse sisepinna külge kinnitatud veepaagis. Aga 1907. aastal ilmus Fesanteni generaator (joonis 2.1), mida rakendati veealuse häire suhtes.

Joonis fig. üks.

Generaator loodi induktsiooni (asünkroonse) mootori põhjal elektrodünaamilise toime abil. Paksude metallide diafragma vibratsiooni põnevil paksu vasktoruga teatud pikkusega, mis võib vabalt liikuda aksiaalsuunas tugeva konstantse radiaalse magnetvälja. Esmane mähis, kus vahelduvvool oli pühkimine, oli haavatud südamikule, mis paiknes sees nii, et vasktoru oli ainus lühisümbestunud kaks korda sekundaarsest mähisest. Indutseeritud vasktoru Sekundaarne voolu, suheldes konstantse väljaga, loodud muutuva mehaanilise jõu. Generaatori mehaaniline süsteem oli keskmise suure akustilise impedantsi ületamiseks väga suur. Vahelduvvoolu tarniti kõrgsageduste generaatorist ja sagedus valiti võrdseks diafragma resonantssagedusega kokkupuutel veega, kuna elektroostilise transformatsiooni efektiivsus ergastuse ajal väljaspool mehaanilist resonantsi langeb märgatavalt. Fepender S. Generaatorid resonantsagedused 540, 1050 ja 3000 Hz toodeti tööstuse ja üsna pikka aega kasutati praktikas veealuse häire ja mõõtmise sügavuse akustilise meetodi. Kuni nende kaugjuhtumiteni ei kasutata üldse ultrahelilaineid.

Joonis fig. 2.

Kuid emitteri intelligentsete mõõtmetega kehtib helisignaalide heli vee vees. Lisaks võib helisignaal olla väga tüütu reisija ja laeva käsk. Nende seisukohtadega ning võttes arvesse teatavaid sõjalisi rakendusi, selgus vajadust kasutada ultraheli laineid. 1920. aastal ilmus sobiv ultraheli emitter, mis on ette nähtud allveelaevadest signaalimiseks ja Langevini emiteerimiseks (joonis 2.2).

See emitter on mosaiik, mis on hinnatud kvartsi X sulgedest lõigatud ja sõlmitud kahe paksu metallplaadi vahel. Kui plaatidele rakendatakse vahelduvat pinget, tekib kvartside kristallides piesoelektriline sundvükkel ja koos jäigalt ühendatud plaatidega hakkavad kõikuma ühe mehaanilise süsteemi. Ergatsiooni elektriline pinge sagedus valitakse võrdne selle kolmekihilise struktuuri kõikumiste peamise pikisuunalise kõikumiste sagedusega. Vee metallplaadi pind, mis on adresseeritud veele, teostab kolvi võnkumisi ja emitteri suund osutub umbes 30-40 cm läbimõõduga piisavaks. Teise plaadi vastaspoolel on tavaliselt kokku puutunud Õhk, nii et see ei anna akustilist kiirgust.

1933. aastal leiutati magnetostriktiivsed vibraatorid, mis on valmistatud õhukestest metallist lehtedest. Sellise vibraatori võnkuv südamik toimub sadade liimitud õhukeste plaatide kujul, mis asuvad lehe niklist. Elektrihäired paigutatakse Windowsisse, mis on ette nähtud stantsimisel. MAGNETOSTRATSIOON FORCE genereeriv jõud on loodud vahelduvvooluKelle sagedus on tavaliselt valitud mehaanilise südamiku resonantsi sagedusega. Individuaalse plaadi paksus valitakse vastavalt töösagedusele, võttes arvesse materjali magnetilise läbilaskvuse ja elektrilise takistuse nii, et keerise voolude kahjumid ei ületa teatud väärtust, kuna need on peamine tegur anduri elektro-akustiline efektiivsus. Selle tüübi magnetostriktsioonimuundureid võib parandada uute sulamite arendamisega suure ja suure magnetostriktsiooni efektiga ning seetõttu võimalust muuta suuremat võimsust. Erinevalt sellest erakorralisest heitkogustest on selle ergutuse jõu allikas, mis sõltub kvartside kristallide olemusest vähem täiuslikkuse võimalusi. Nende akustiline jõud piirdus kristalli jaotuse pingega. Lisaks kristallide vastupidav ja ühtsed kausid kristallidest kuni metallplaadi suurele pinnale, mis on tugevamad muutuvad pingedseotud tehniliste raskustega. Vastupidi, magnetostriktsioonivastastes vibraatoritel on läändatavad pinnad täpselt paralleelsed võnkumiste suunaga ja kuna see on muutuvate mehaaniliste pingetega, ei ole vaja võtta ettevaatusabinõusid, et tagada liimimise tugevus. Need magnetostriktsioonivastaste vibraatorite eelised aitasid radade muundurite kiiret nihkumist. Edasisi uuringuid viidi läbi erinevate sulamitega ja 1942. aastal saadi alumiiniumisulam koos rauaga, mida nimetatakse ALFEROM-i, mis vähendas magnetostriktsioonimuundurite maksumust. Selle sulami vibraatorid leidsid kiiresti laialdaselt mitte ainult ultraheli kaja kõlamas, vaid ka kalapüügis erinevad tüübid. Varsti aga suur piesoelektriline efekt avastati kunstlik ferroelektriline, nimetas keraamika titaanaadi baariumi ja tehnoloogiliste meetodite väljatöötamine valmistatud tooteid keraamika piisavalt mehaaniliselt vastupidavaks kasutamiseks ultraheli võnkumise. See juhtus aja jooksul alates 1947. aastast kuni 1950. aastal. Materjal esineb sellises materjalis vahelduva elektriväljaga kokkupuutel, nagu kvartsikristallil, kuid sel juhul on olemas pidev elektriline polarisatsioon - elektriline nihkumine. Baariumi titanaadi keraamika koefitsient on oluliselt kõrgem kui kvartside puhul ja selle tõttu mäletasid nad uuesti Lange'i emitterit. Seoses vastupidava tehisvaikude väljatöötamisega, nagu araliit, ultraheli andurid nagu Langevin keraamilised plaadid baariumi titanaadi asemel kvarts mosaiik uuesti sisestatud praktikasse. Materjali ja väikeste dielektriliste kahjude elektromehaanilise ühendamise suur koefitsient on lootnud loota loota, et selliste muundurite kasutamine aitab suurendada erinevate ultraheliterajatiste üldist tõhusust.

Joonis fig. 3.

Hoolimata asjaolust, et eespool mainitud raskused, ei olnud loomupärased kokkupanekutehnikad ületanud baariumi titanaadi konverteri jaoks, leidis ta üsna laialdase praktilise rakenduse erinevates madala võimsusega ultraheli seadmetega, eelkõige kompaktsete kalapüügitehnikate puhul, kus ta tegi tõsise konkurendi magnetostriktsiooni konverterid kaugest või niklist.

Aja jooksul 1954-1957 saadi uued kasulikud magnetostriktsiooni materjalid - ferriidid; Nende tehnoloogiatööstuse arendamise tulemusena saavutati ferriitide mehaaniline tugevus piisav suure võimsusega ultraheli kiirgamiseks. Tulenevalt asjaolust, et ferriitidel on väga suur elektriline vastupidavus, ei ole Vortexi voolude kahjumid neile igasuguse materjali monoliitilise mahuga tundnud ja vibraatorit saab valmistada kohe ferriidi pulbri lõplikus vormis, vajutades ja järgnevat põletamist . Ferriitide efektiivsuse elektro-akustiline koefitsient on ilmselgelt kõrgem kui õhukestest plaatidest tuletatud metallide magnetostriktsioonivastaste vibraatorite tõhusus ja tavaliselt ületab viimaste umbes 3 korda, ulatudes 80-90% ni. Magnetostriktiivse konverteri iseloomulikud eelised võrreldes piesoelektrilise iseloomuga on mis tahes ferriidimuundurile omane. Seetõttu kasutatakse paljudes tööstuskasutustes, ultraheli kasutatakse praegu peamiselt muundurid.