გამოგონება ეხება ულტრაბგერით ტექნოლოგიას, კერძოდ ულტრაბგერითი ვიბრაციული სისტემების სტრუქტურებს და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ულტრაბგერითი სამედიცინო აღჭურვილობის განვითარებაში. გამოგონების ტექნიკური შედეგია რხევების ამპლიტუდის გაზრდა, სამუშაოების საიმედოობის გაზრდა, შემცირება საერთო ზომებიდა მასები. ულტრაბგერითი რყევის სისტემა მზადდება რევოლუციის კორპუსის სახით და იქმნება თანმიმდევრულად განლაგებული ორი ლითონის ფირფიტით, ამრეკლავი და კონცენტრირებული და ორი პიეზოელექტრული ელემენტით, რომლებიც განლაგებულია ფირფიტებს შორის, აკუსტიკურად ურთიერთდაკავშირებულია გამკაცრების ელემენტით. პიეზოელექტრული ელემენტები მზადდება დისკზე, ამრეკლი ბალიში შედგება თანმიმდევრული ხრახნიანი გაჩერებისგან ცენტრალური ხვრელითა და დისკის ბალიშით. კონცენტრაციის ბალიში შეიცავს სამ განყოფილებას: პირველი არის ცილინდრული მილტუჩით, მეორე არის ექსპონენციალური და მესამე არის ცილინდრული გასასვლელი ხრახნიანი ბრმა ხვრელით ტალღური სახელმძღვანელოს შესაკრავად და გამკაცრების ელემენტი მზადდება მინის შიდა ძაფით და ორი ხვრელით: მრგვალი ფსკერის ცენტრში და მართკუთხა, მინის გვერდით ზედაპირზე. კონცენტრაციის ბალიშის პირველი ცილინდრული მონაკვეთი ხრახნიანია ფლანგამდე; ამ განყოფილებაში დამატებით განთავსებულია კავშირის კაკალი. 2 ავადმყოფი.

ნახაზები RF პატენტის 2465071

გამოგონება ეხება ულტრაბგერითი ტექნოლოგიის დარგს და ის გამოიყენება ქვესონიკური, ბგერითი ან ზებგერითი სიხშირის მექანიკური ვიბრაციების მისაღებად და გადასაცემად და მისი გამოყენება შესაძლებელია ნებისმიერ ტექნოლოგიურ პროცესებში ულტრაბგერით.

ცნობილია ლანგევინის ტიპის ულტრაბგერითი ვიბრაციული სისტემები (პიეცოკერამიკული გადამყვანები) [E. Kikuchi. ულტრაბგერითი გადამყვანები. მ.: გამომცემლობა "მირი", 1972, გვ. 472. გერმანიის ფედერაციული რესპუბლიკის პატენტი No 2711306 MKI V06V 3/00]. ამ ტიპის გადამყვანი წარმოადგენს მოზაიკას, რომელიც შედგება მოჭრილი კვარცის ნაჭრებისგან და თან ერთვის ორ მეტალის ფირფიტას. პიეზოსერამული ტრანსდუქტორების უარყოფითი მხარეები ამ ტიპისესენია: დაბალი ტექნიკური დიზაინი, აწყობის სირთულე და დაბალი ენერგია.

ასევე ცნობილია "სენდვიჩის" ტიპის ულტრაბგერითი oscillatory სისტემები (ემიტერები) [SS Volkov, B.Ya.Chernyak. პლასტმასის ულტრაბგერითი შედუღება. მ.: ქიმია, 1986, გვ. 126; Novikov A.A., Negrov D.A., Shuster Ya.B. გრძივი ტიპის პიეზეკერამიკული გადამყვანების დაძაბულობის განსაზღვრის საკითხს. III საერთაშორისო სამეცნიერო და ტექნოლოგიური კონგრესის მასალები "სამხედრო აღჭურვილობა, იარაღები და ორმაგი გამოყენების ტექნოლოგიები". - ომსკი. - 2005. - ნაწილი 1. - S. 177-178; სერთიფიკატი სასარგებლო მოდელის RU ნომრისთვის 18655. ულტრაბგერითი კერამიკული ემიტერი. / Novikov A.A., Shuster Y.B., Negrov D.A. Publ. BI No 19, 2001], რომელთაგან ერთი შეირჩა პროტოტიპად [RU 2141386 "ულტრაბგერითი რხევითი სისტემა" Barsukov R.V. და სხვები], როგორც ტექნიკური არსით ყველაზე ახლოსაა შემოთავაზებულთან. ეს არის მორიგეობითი სისტემა რევოლუციის კორპუსის სახით, რომელიც ჩამოყალიბდა ზედიზედ განლაგებული და ერთმანეთთან აკუსტიკურად დაკავშირებული ორი ლითონის ბალიშითა და ორი პიეზოელექტრული ელემენტით, რომლებიც მდებარეობს ბალიშებს შორის და მზადდება რყევების სისტემის ბრუნვის სხეულის გენერატორი უწყვეტი ცალ-ცალკე გლუვი მრუდის სახით და ბრუნვის სხეული შედგება სამი განყოფილებისაგან: პირველი ცილინდრული, მეორე განყოფილება ექსპონენციალური ან გლუვი რადიალური რადიალური მონაკვეთის მონაკვეთით და მესამე - ცილინდრული, ხოლო რგოლური პიეზოელექტრული ელემენტები განლაგებულია ექსპონენციალურ და პირველ ცილინდრულ განყოფილებას შორის, რომლებიც დაკავშირებულია გამკაცრების ელემენტით (მაგალითად, ჭანჭიკი ან თმის სამაგრ).

სენდვიჩის გამომშვები არ არის ზემოთ აღწერილი ლანგევინის ემიტერების უარყოფითი მხარეებისგან. მათი დამზადება და აწყობა მარტივია, თუმცა გამოყენებულია პიეზო რგოლების მცირე დიამეტრით, პიეზო რგოლის შიდა ხვრელის დიამეტრი ხდება მნიშვნელობა, რომელიც ზღუდავს რხევითი სისტემის ენერგეტიკულ პარამეტრებს, რადგან, ერთის მხრივ, ეს ამცირებს პიეზოელექტრული ელემენტის აქტიურ ზედაპირს და მეორეს მხრივ, ეს იწვევს ჰალსტუხის წნულის ან ჭანჭიკის დიამეტრის შემცირების საჭიროებას, რომელშიც გამკაცრების ელემენტის სიმძლავრის მახასიათებლები არ უზრუნველყოფს ვიბრაციული სისტემა მთლიანობაში.

გამოგონების ტექნიკური შედეგია ვიბრაციების ამპლიტუდის გაზრდა, ოპერაციის საიმედოობის გაზრდა და ულტრაბგერითი ვიბრაციული სისტემის საერთო ზომებისა და წონის მნიშვნელოვანი შემცირება.

ტექნიკური შედეგი მიიღწევა იმით, რომ ცნობილ მოწყობილობაში, რომელიც არის ულტრაბგერითი რხევითი სისტემა რევოლუციის კორპუსის სახით, ჩამოყალიბებულია ორი ზედიზედ განლაგებული ლითონის ფირფიტით, ამრეკლავი და კონცენტრირებული და ფირფიტებს შორის მდებარე ორი პიეზოელექტრული ელემენტი, აკუსტიკურად უკავშირდება ერთმანეთს გამკაცრების ელემენტით, სავარაუდო გამოგონების თანახმად, პიეზოელექტრული ელემენტები მზადდება დისკზე, ამრეკლი ბალიში შედგება თანმიმდევრული ხრახნიანი გაჩერებისგან, ცენტრალური ხვრელით და დისკის ბალიშით, კონცენტრაციის ბალიში შეიცავს სამ განყოფილებას: ცილინდრული მილტუჩით, მეორე არის ექსპონენციალური, ხოლო მესამე არის ცილინდრული გასასვლელი ხრახნიანი ბრმა ხვრელით ტალღური სახელმძღვანელოს შესაკრავად, ხოლო გამკაცრების ელემენტი დამზადებულია შუშის სახით შიდა ძაფით და ორი ხვრელით: მრგვალი ფსკერის ცენტრში და შუშის გვერდით ზედაპირზე მართკუთხა და კონცენტრაციის ბალიშის პირველი ცილინდრული მონაკვეთი და ხრახნიანია ფლანგამდე და ამ მონაკვეთზე დამატებით განთავსდება კავშირის კაკალი.

შემოთავაზებული მოწყობილობის ასამბლეის ნახაზი ნაჩვენებია ნახაზზე 1 და შეიცავს შემდეგ ელემენტებს: კონცენტრაციული ბალიში 1, რომელიც მინის 2-ის მრგვალ ხვრელშია ჩასმული ისე, რომ მისი პოზიცია დაფიქსირდეს ბალიშის ფლანგით; პიეზოელექტრული ელემენტები 3 კონტაქტური ფურცლებით 4, რომლებიც გამოჭრილია ჭიქის მე –5 სწორკუთხა ხვრელში, ფიქსირდება ჭიქა 2 – ში დისკის ბალიშისა და ფლუოროპლასტიკური ფირის გამოყენებით, დაჭრილი ბეჭდის სახით 7 და ხრახნიანი გაჩერებით. 8 თხილის 9 არის მდებარეობს კონცენტრაციის ბალიშის ცილინდრული ფლანგის მონაკვეთზე 1.

შემოთავაზებული მოწყობილობა მუშაობს შემდეგნაირად.

როდესაც მაღალსიხშირული ძაბვა გამოიყენება კონტაქტური ფურცლების 4 ტერმინალებზე, რომლებიც გამოდის შუშის 2 გვერდითი ზედაპირის მართკუთხა ხვრელში 5, პიეცოკერამიკული დისკები 3 გარდაქმნის ელექტრულ სიგნალს აკუსტიკურ სიგნალად.

აკუსტიკური ოსილატორული სისტემის მუშაობის დროს [Novikov AA, Shuster Ya.B., Negrov DA. ნახევრად ტალღის სიგრძის ულტრაბგერითი პიეზოსერამიული გამტარობის დიზაინის თავისებურებები. ომსკი სამეცნიერო ბიულეტენი... - 2009 წ. სერ. მოწყობილობები, მანქანები და ტექნოლოგიები. - No3 (83). - P.194-198.], გრძივი აკუსტიკური ვიბრაციის ამპლიტუდების განაწილება ამ აკუსტიკური სისტემის სიგრძეზე გამოიყურება, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზზე. 2. ამ შემთხვევაში, "ნულოვანი" ვიბრაცია დაეცემა კონცენტრაციის ბალიშის 1 ცილინდრული ფლანგის მონაკვეთის არეალს, ამრიგად, ამ მონაკვეთზე კავშირის თხილის 9 ადგილმდებარეობა საშუალებას მისცემს მას გამოიყენოს მთლიანი ხისტი შესაკრავისთვის რადიატორის კორპუსში რხევითი სისტემა დინამიკის სისტემის მახასიათებლებზე დამაგრების ელემენტების მინიმალური ზემოქმედებით. მეორეს მხრივ, nozzle 2-ის გამოყენება, როგორც გამკაცრების ელემენტი, გადასცემს ულტრაბგერითი აკუსტიკური სისტემის დიზაინს შიდა ჰალსტუხის მქონე სისტემიდან (ყველაზე ფართოდ გავრცელებული ამჟამად როგორც ჩვენს ქვეყანაში, ისე მის ფარგლებს გარეთ) სისტემის გარე დიზაინის მქონე სისტემების დიზაინზე. ჰალსტუხი ეს, პირველ რიგში, საშუალებას გვაძლევს გამოიყენოთ არა რგოლები, არამედ დისკები, როგორც პიეზოაქტიური ელემენტები, რაც დინამიკის სისტემის იგივე დიამეტრით საშუალებას იძლევა გაზარდოთ გამომავალი აკუსტიკური ენერგია და რაც უფრო მნიშვნელოვანია, მით უფრო მცირეა დიამეტრი გამოყენებული პიეზოელექტრული ელემენტები და მეორე, აგარიდებთ პრობლემას, რომელიც უზრუნველყოფს შიდა გამკაცრების ელემენტის საჭირო ძალასა და საიმედოობას.

მართკუთხა ხვრელი 5 მინის ზედაპირის ზედაპირზე გამოიყენება კონტაქტის ფურცლების 4 გასასვლელად, ხოლო ხრახნიანი გაჩერების 7 ხვრელი უზრუნველყოფს არა მხოლოდ პიეზოდისკების გამკვრივების შესაძლებლობას მათი გადაბრუნების გარეშე, არამედ გარკვეული კორექტირების შესაძლებლობას. რხევითი სისტემის სიხშირული მახასიათებლების.

ამრიგად, შემოთავაზებული ულტრაბგერითი აკუსტიკური სისტემა საშუალებას იძლევა:

მცირე ზომის ულტრაბგერითი გადამყვანი ეფექტურობის მისაღებად მცირე დიამეტრის პიეზოელექტრული ელემენტების (დისკების) გამოყენებით;

აკუსტიკური სისტემის დამაგრების ელემენტების მინიმალური გავლენის მიღწევა ულტრაბგერითი გამტარების კორპუსში;

სისტემის ვიბრაციის ამპლიტუდის გაზრდა, ხოლო მუშაობის საიმედოობის გაზრდა საერთო ზომებისა და წონის მნიშვნელოვანი შემცირებით, რაც უაღრესად აუცილებელია თანამედროვე ულტრაბგერითი სამედიცინო აღჭურვილობისთვის.

ᲛᲝᲗᲮᲝᲕᲜᲐ

ულტრაბგერითი რხევითი სისტემა რევოლუციის სხეულის სახით, რომელიც ჩამოყალიბდა ზედიზედ განლაგებული ორი ლითონის ფირფიტით, ამრეკლავი და კონცენტრირებული და ორი პიეზოელექტრული ელემენტი, რომლებიც მდებარეობს ფირფიტებს შორის, აკუსტიკურად ურთიერთდაკავშირებულია გამკაცრების ელემენტით, ხასიათდება იმით, რომ პიეზოლემენტები მზადდება დისკზე, ამრეკლი ფირფიტა შედგება თანმიმდევრულად განლაგებული ხრახნიანი გაჩერებისგან, ცენტრალური ხვრელით და დისკის ბალიშით, კონცენტრირებადი ბალიში შეიცავს სამ განყოფილებას: პირველი არის ცილინდრული, მილტუჩით, მეორე ექსპონენციალური, ხოლო მესამე ცილინდრული გასასვლელი ხრახნიანი ბრმა ხვრელი ტალღის საწინააღმდეგო ხელსაწყოს შესაკრავად და გამკაცრების ელემენტი მზადდება მინის სახით შიდა ძაფით და ორი ხვრელით: მრგვალი ფსკერის ცენტრში და მართკუთხა შუშის გვერდითი ზედაპირი და პირველი ცილინდრული განყოფილება კონცენტრაციის ბალიშზე მიბმულია ფლანგამდე და ამ მონაკვეთზე დამატებით განთავსდება საკინძავი კაკალი.

ულტრაბგერითი წარმოქმნისთვის გამოიყენება მაგნიტოსტრიკული ტიპის სპეციალური ემიტერები. მოწყობილობების ძირითადი პარამეტრები მოიცავს წინააღმდეგობას და გამტარობას. მხედველობაში მიიღება დასაშვები სიხშირის მნიშვნელობაც. მოწყობილობის დიზაინი შეიძლება განსხვავდებოდეს. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ მოდელები აქტიურად იყენებენ ექოს ჟღერადობებში. ემიტერების გასაგებად მნიშვნელოვანია გაითვალისწინოთ მათი განლაგება.

მოწყობილობის დიაგრამა

სტანდარტული მაგნიტოსტრიკული ულტრაბგერითი გადამყვანი შედგება ბაზისა და ტერმინალების ნაკრებისგან. მაგნიტი იკვებება პირდაპირ კონდენსატორში. მოწყობილობის ზედა ნაწილში არის გრაგნილი. რადიატორების ბაზაზე ხშირად არის დამჭერი ბეჭედი. მაგნიტი მხოლოდ ნეოდიმის ტიპისაა შესაფერისი. მოდელების ზედა ნაწილში არის ჯოხი. ბეჭედი გამოიყენება მის გამოსასწორებლად.

ბეჭდის მოდიფიკაცია

ბეჭედი მოწყობილობები მუშაობენ 4 მიკრონი კონდუქტომეტრის დროს. მრავალი მოდელი მზადდება მოკლე სადგამებით. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ საველე კონდენსატორებზე არის ცვლილებები. საკუთარი ხელებით მაგნეტროსტრიკული ემიტერის ასაწყობად გამოიყენება სოლენოიდის გრაგნილი. ამ შემთხვევაში მნიშვნელოვანია ტერმინალების დაბალი დაყენება ბარიერის ძაბვა... უფრო მიზანშეწონილია შეარჩიოს ფერიტის ბირთვი მცირე დიამეტრით. საკინძავი რგოლი განთავსებულია ბოლოს.

იარის მოწყობილობა

მაგნეტროსტრიქციული ემიტერის გაკეთება საკუთარი ხელით საკმაოდ მარტივია. უპირველეს ყოვლისა, ჯოხის სტენდი იკრიფება. შემდეგი, მნიშვნელოვანია, რომ დავჭრათ სტენდი. ამისათვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ლითონის დისკი. ექსპერტები ამბობენ, რომ სტენდის დიამეტრი უნდა იყოს არაუმეტეს 3,5 სმ. მოწყობილობის ტერმინალები შეირჩევა 20 ვ. –ზე. ბეჭედი ფიქსირდება მოდელის ზედა ნაწილში. საჭიროების შემთხვევაში, შეგიძლიათ დაასრულოთ ელექტრო ფირზე. ამ ტიპის ემიტერების წინააღმდეგობის ინდექსი 30 ომ რეგიონშია. ისინი მუშაობენ მინიმუმ 5 მიკრონი კონდუქციურობით. შემოხვევა ამ საქმესარ არის საჭირო.

ორმაგი გრაგნილის მოდელი

ორმაგი ჭრილობის დანადგარები ხელმისაწვდომია სხვადასხვა დიამეტრში. მოდელების გამტარობა დაახლოებით 4 მიკრონია. მოწყობილობების უმეტესობას აქვს მაღალი მახასიათებელი წინაღობა. საკუთარი ხელებით მაგნიტოსტრიქციული ემიტერის დასამზადებლად გამოიყენება მხოლოდ ფოლადის სადგამი. იზოლატორი ამ შემთხვევაში არ არის საჭირო. ნებადართულია ფერიტის ბირთვის განთავსება ბალიშზე. ექსპერტები წინასწარ გირჩევენ O ბეჭდის მომზადებას. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ საველე ტიპის კონდენსატორი საჭიროა ემიტერის ასაწყობად. მოდელის შეყვანის წინააღმდეგობა უნდა იყოს არაუმეტეს 20 ომი. გრაგნილები დამონტაჟებულია ბირთვის გვერდით.

რეფლექტორზე დაფუძნებული გამშვები

ამ ტიპის ემიტერები გამოირჩევიან მაღალი გამტარობით. მოდელები მუშაობენ 35 ვ ძაბვაზე. ბევრი მოწყობილობა აღჭურვილია საველე კონდენსატორებით. მაგნეტროსტრიქციული ემიტერის დამზადება საკუთარი ხელით საკმაოდ პრობლემატურია. უპირველეს ყოვლისა, თქვენ უნდა აირჩიოთ მცირე დიამეტრის ჯოხი. ამ შემთხვევაში, ტერმინალების მოსავლიანობაა 4 მიკრონი.

მოწყობილობაში დამახასიათებელი წინაღობა უნდა იყოს 45 ომი. ფირფიტა დამონტაჟებულია სტენდზე. ამ შემთხვევაში გრაგნილი არ უნდა მოვიდეს კონტაქტში ტერმინალებთან. მოწყობილობის ქვედა ნაწილში უნდა იყოს მრგვალი სადგამი. ბეჭდის დასაცავად ხშირად იყენებენ ჩვეულებრივ ელექტრო ფირს. კონდენსატორი გაიყიდება მანგანითზე. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ ბეჭდები ზოგჯერ გამოიყენება გადახურებით.

Sonar მოწყობილობები

ექოს ჟღერადობისთვის ხშირად გამოიყენება ულტრაბგერითი მაგნიტოსტრიქციული ემიტერი. როგორ მოვამზადოთ მოდელი საკუთარი ხელით? ხელნაკეთი მოდიფიკაციები ხორციელდება 5 მიკრონიანი გამტარობით. მათ აქვთ საშუალოდ 55 ომი. ულტრაბგერითი მძლავრი ჯოხის დასამზადებლად გამოიყენება 1.5 სმ. სოლენოიდის გრაგნილი იბეჭდება მცირე სიმაღლით.

ექსპერტები ამბობენ, რომ უფრო მიზანშეწონილია უჟანგავი ფოლადისგან გამშვებთათვის თაროების შერჩევა. ამ შემთხვევაში, ტერმინალები გამოიყენება დაბალი გამტარობით. კონდენსატორები ჯდება განსხვავებული ტიპები... ემიტერები დაახლოებით 14 ვტ-ზეა. ჯოხის დასაფიქსირებლად გამოიყენება რეზინის რგოლები. ელექტრო ფირზე არის ჭრილობა მოწყობილობის ბაზაზე. აღსანიშნავია ისიც, რომ მაგნიტი ბოლოს უნდა იყოს დამონტაჟებული.

თევზის საძიებო რეჟიმები

თევზის მპოვნელი მოწყობილობები მხოლოდ სადენიანი კონდენსატორებით არის აწყობილი. პირველი თქვენ უნდა დააყენოთ rack. უფრო სასურველია გამოიყენოთ 4.5 სმ დიამეტრის რგოლები. სოლენოიდის გრაგნილი კარგად უნდა ჯდებოდეს ჯოხზე. საკმაოდ ხშირად, კონდენსატორები იფრქვევა ემიტერების ბაზაზე. ზოგიერთი ცვლილება ხორციელდება ორი ტერმინალისთვის. ფერიტის ბირთვი უნდა იყოს დამაგრებული იზოლატორზე. ბეჭდის გასაძლიერებლად გამოიყენება ელექტრო ფირზე.

დაბალი წინაღობის მოდელები

დაბალი მოწყობილობები ტალღის წინააღმდეგობამუშაობს 12 ვ. -ზე. ბევრ მოდელს აქვს ორი კონდენსატორი. მოწყობილობის შესაქმნელად, რომელიც ქმნის ულტრაბგერით თქვენი ხელებით, დაგჭირდებათ 10 სმ ჯოხი. ამ შემთხვევაში, კონდენსატორები დამონტაჟებულია სადენიანი ტიპის გამშვებზე. გრაგნილი ბოლო ჭრილობაა. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ მოდიფიკაციის შესადგენად საჭიროა ტერმინალი. ზოგიერთ შემთხვევაში, გამოიყენება 4 მიკრონი ველის კონდენსატორი. სიხშირის პარამეტრი საკმაოდ მაღალი იქნება. უფრო მიზანშეწონილია მაგნიტის დაყენება ტერმინალის ზემოთ.

მაღალი წინაღობის მოწყობილობები

მაღალი წინაღობის ულტრაბგერითი გადამყვანი კარგად შეეფერება მოკლე ტალღის მიმღებებს. მოწყობილობის აწყობა შეგიძლიათ მხოლოდ გარდამავალი კონდენსატორების საფუძველზე. ამ შემთხვევაში, ტერმინალები შეირჩევა მაღალი გამტარობისთვის. საკმაოდ ხშირად, მაგნიტი დამონტაჟებულია თაროზე.

Emitter სტენდი გამოიყენება დაბალი სიმაღლეზე. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ მოწყობილობის აწყობისთვის გამოიყენება ერთი ჯოხი. მისი ფუძის იზოლირებისთვის ჩვეულებრივი ელექტრო ლენტი შესაფერისია. ემიტერის ზედა ნაწილში უნდა იყოს ბეჭედი.

როდ მოწყობილობები

ბარის ტიპის სქემა მოიცავს ჭრილობის კონდუქტორს. კონდენსატორებს უფლება აქვთ გამოიყენონ სხვადასხვა სიმძლავრეები. ამასთან, ისინი შეიძლება განსხვავდებოდეს გამტარობით. იმის გათვალისწინებით მარტივი მოდელი, შემდეგ სტენდი მზადდება მრგვალ ფორმაში, ხოლო ტერმინალები დადგენილია 10 ვ. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ მაგნიტი შეირჩევა ნეოდიმის ტიპისაგან.

პირდაპირ როდ გამოიყენება 2.2 სმ. ტერმინალების დაყენება შესაძლებელია უკანა მხარეს. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ არსებობს 12 ვ მოდიფიკაცია. თუ გავითვალისწინებთ მოწყობილობებს მაღალი სიმძლავრის საველე კონდენსატორებით, ჯოხის მინიმალური დიამეტრია 2.5 სმ. ამ შემთხვევაში, გრაგნილი უნდა დაიხუროს იზოლაციამდე რადიატორის ზედა ნაწილში დამონტაჟებულია დამცავი რგოლი. დასადგამების გაკეთება დასაშვებია გადაფარვის გარეშე.

მოდელები ერთი შეერთების კონდენსატორებით

ამ ტიპის ემიტერები გამოყოფენ 5 მიკრონულ გამტარობას. ამ შემთხვევაში, ტალღის წინააღმდეგობის მაჩვენებელი მათთვის აღწევს მაქსიმუმ 45 ომს. იმისათვის, რომ ემიტი გააკეთოთ საკუთარ თავზე, მომზადებულია პატარა სადგამი. სტენდის ზედა ნაწილში უნდა იყოს რეზინის ბალიში. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ მაგნიტი შესყიდულია ნეოდიმი ტიპის.

ექსპერტები გვირჩევენ წებოზე დაყენებას. მოწყობილობის ტერმინალები შეირჩევა 20 ვტ. პირდაპირ კონდენსატორი დამონტაჟებულია ფირფიტის ზემოთ. ჯოხი გამოიყენება 3,3 სმ დიამეტრით. გრაგნილის ბოლოში უნდა იყოს ბეჭედი. თუ გავითვალისწინებთ ორი კონდენსატორის მოდელს, მაშინ ჯოხი დასაშვებია 3,5 სმ დიამეტრით. გრაგნილი უნდა ხრახნიანიყო გამშვების ძირამდე. გადინების ბოლოში, ელექტრო ფირზე არის წებოვანი. მაგნიტი დამონტაჟებულია საკიდების შუა ნაწილში. ამ შემთხვევაში, ტერმინალები უნდა იყოს მხარეებზე.

ულტრაბგერითი ტალღების თვისება, რომ ასახონ დაბრკოლებიდან და დაბრუნდნენ ექოს სახით, გამოიყენება ძნელად მისადგომ ობიექტებთან მანძილის დასადგენად.

ულტრაბგერითი ტალღების მექანიკურ წყაროებს, რომლებიც მეოცე საუკუნის დასაწყისში იყო ცნობილი - ჩანგლების მოწესრიგებას და ფოლადის წნულებს, დიდი ძალა ჰქონდათ, მაგრამ მათ ვერ შეძლეს მათი ვიწრო მიმართულების სხივში გაგზავნა, როგორც სინათლის სხივი. მათ მიერ გამოყოფილი ულტრაბგერითი განსხვავებული მიმართულებებია. ამის გამო შეუძლებელი იყო იმის განსაზღვრა, თუ რა მიმართულებით იმყოფებოდა გამოკვლეული ობიექტი.

მაგრამ ფრანგმა მეცნიერმა პოლ ლანგევინმა გამოსავალი იპოვა. 1916 წელს, პირველი მსოფლიო ომის დროს, ის ეძებდა წყალქვეშა ნავების ულტრაბგერითი გამოვლენის გზას. და როგორც ულტრაბგერითი ტალღების წყარო, მან გამოიყენა პიეზოელექტრული ფენომენი, რომელიც ადრე არ ყოფილა გამოყენებული.

პიეზოელექტროენერგიის აღმოჩენა

დააჭირეთ სურათს

პიეზოელექტრული ეფექტიაღმოაჩინეს 1880 წელს ფრანგმა მეცნიერებმა ძმებმა პიერ და პოლ კიურიკრისტალების თვისებების გამოკვლევისას. კვარცის ბროლის შეკუმშვა ორი მხრიდან, მათ აღმოაჩინეს ელექტრული მუხტების გამოჩენა შეკუმშვის მიმართულების პერპენდიკულარულად. ერთი სახის ბრალდება დადებითი იყო, ხოლო მეორე მხრივ, უარყოფითი. ისინი იმავე სურათს აკვირდებოდნენ, როდესაც კრისტალები იყო დაჭიმული. ზღვარზე, სადაც შეკუმშვისას გამოჩნდა დადებითი მუხტები, გაჭიმვის დროს, უარყოფითი გამოჩნდა და პირიქით.

პიერ კიური

აღმოჩნდა, რომ კვარცის გარდა, მსგავსი თვისებები აქვთ ტურმალინის, როშელის მარილის, ლითიუმის სულფატის და სხვა კრისტალებს, რომლებსაც სიმეტრიის ცენტრი არ აქვთ. ამ ფენომენს ეწოდა პიეზოელექტროენერგია,ბერძნული სიტყვიდან "პიეზო" - მე ვანადგურებ და ასეთი თვისებების მქონე კრისტალები - პიეზოელექტრული.

შემდგომი გამოკვლევებით, ძმებმა კიურიმ დაადგინეს, რომ არსებობს საპირისპირო პიეზოელექტრული ეფექტი... თუ ქმნი ელექტრო მუხტებისხვადასხვა პოლარობა ბროლის სახეებზე, შემდეგ ის შემცირდება ან დაიჭიმება.

პოლ ლანგევინმა სწორედ ეს აღმოჩენა გამოიყენა თავის კვლევაში.

პიეზოელექტრული ლანგევინის გამშვები

პოლ ლანგევინი

თუ კვარცის ფირფიტა დაუცველია მექანიკური სტრესი, შემდეგ ხდება მისი ელექტრიფიკაცია. და პირიქით, თუ შეცვლით ელექტრულ ველს, რომელშიც ის მდებარეობს გარკვეული სიხშირით, მაშინ იგი დაიწყებს რხევას იმავე სიხშირით.

რა მოხდება, თუ ბროლის დასატენად გამოიყენება მაღალი სიხშირის ალტერნატიული დენის წყაროდან ელექტროენერგია? ასეთი ექსპერიმენტის ჩატარების შემდეგ, ლანგევინი დარწმუნდა, რომ ბროლის რხევების სიხშირე იგივეა, რაც ძაბვის შეცვლის სიხშირე. თუ იგი 20,000 ჰერცილზე დაბალია, ბროლი ხდება ხმის წყარო, ხოლო თუ ის უფრო მაღალია, ის ულტრაბგერითი ტალღებისგან გამოყოფს.

მაგრამ ერთი ბროლის ფირფიტის მიერ გამოყოფილი ულტრაბგერითი სიმძლავრე ძალიან მცირეა. ამიტომ, მეცნიერმა კვარცის ფირფიტებისგან შექმნა მოზაიკის ფენა და დადო იგი ორ ფოლადის ფირფიტას შორის, რომლებიც ელექტროდების ფუნქციას ასრულებდა. რეზონანსის ფენომენი გამოიყენეს ვიბრაციის ამპლიტუდის გასაზრდელად. თუ პიეზოს კრისტალზე მიმართული ალტერნატიული ძაბვის სიხშირე დაემთხვა მის ბუნებრივ სიხშირეს, მაშინ მკვეთრად გაიზარდა მისი რხევების ამპლიტუდა.

ამ კონსტრუქციას "ლანგევინის სენდვიჩს" უწოდებდნენ. და ეს ძალიან წარმატებული აღმოჩნდა. რადიაციული სიმძლავრე საკმარისად მაღალი იყო და ტალღის სხივი ვიწროდ იყო მიმართული.

მოგვიანებით, ბარიუმის ტიტანატის კერამიკა, რომლის პიეზოელექტრული ეფექტი მრავალჯერ აღემატება კვარცის ეფექტს, დაიწყო კვარცის ფირფიტების ნაცვლად პიეზოელექტრული ელემენტის გამოყენება.

პიეზოელექტრული ფირფიტა ასევე შეიძლება იყოს ხმის მიმღები. თუკი ბგერითი ტალღაგზაზე შეხვდება მას, შემდეგ ფირფიტა დაიწყებს ვიბრაციას ხმის წყაროს სიხშირით. მის კიდეებზე გამოჩნდება ელექტრო მუხტები. ხმოვანი ვიბრაციების ენერგია გარდაიქმნება ელექტრული ვიბრაციების ენერგიად, რომელსაც იპყრობს მიმღები.

შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ულტრაბგერითი გადამყვანები წყალში დაიბადნენ. 1826 წელს ჟენევის ტბასთან კოლადონმა და სტურმმა პირველად გაზომეს წყლის ბგერის გავრცელების სიჩქარე ეკლესიის ზარის გამოყენებით. ამ ექსპერიმენტამდეც კი ლეონარდო და ვინჩიმ აღნიშნა, რომ წყალი ხმას კარგად ატარებს. ამასთან, შეიძლება დანამდვილებით ჩაითვალოს, რომ 1826 წლის ექსპერიმენტი წყალში ხმის გამოსხივებისთვის რეზონანსული მოწყობილობის გამოყენების პირველი შემთხვევაა. ამის შემდეგ, წყალქვეშა ზარები, ელექტრომაგნიტური ან პნევმატური ჩაქუჩებით აღგზნებული, გამოიყენებოდა სიღრმეების გასაზომად აკუსტიკური მეთოდის გამოყენებით და სხვა სანავიგაციო მიზნებისთვის. თავისი ფორმით, წყალქვეშა სიგნალის ზარი განსხვავდებოდა ეკლესიის ზარისგან. ზღვარზე გაკეთდა ძალიან სქელი ზარის რეზონანსული თვისებების გასაუმჯობესებლად წყალში მუშაობისას, რომლის აკუსტიკური წინაღობა 3000-ჯერ მეტია, ვიდრე ჰაერის აკუსტიკური წინაღობა. იმ დროს ნახშირბადის მიკროფონის კაფსულებს იყენებდნენ ჰიდროფონებად, თანდართულად ლითონის კორპუსი... გაზრდილი აკუსტიკური სიმძლავრის მისაღებად, გარკვეული დროის განმავლობაში გამოიყენებოდა წყლის სირენები, რომელთა მოძრავი ნაწილი ბრუნავდა გემის კორპუსის შიდა ზედაპირზე მიმაგრებულ წყლის ავზში. მაგრამ 1907 წელს გამოჩნდა Fessenden გენერატორი (ნახაზი 2.1), რომელიც წყალქვეშა სიგნალებისთვის გამოიყენებოდა.

ბრინჯი. ერთი

გენერატორი შეიქმნა ინდუქციური (ასინქრონული) ძრავის საფუძველზე, ელექტროდინამიკური ეფექტის გამოყენებით. სქელი ლითონის დიაფრაგმის რხევები აღგზნებულია გარკვეული სიგრძის სქელი სპილენძის მილით, რომელსაც შეეძლო ღერძული მიმართულებით თავისუფლად გადაადგილება ძლიერ მუდმივ რადიალურ მაგნიტურ ველში. პირველადი გრაგნილი, რომლის საშუალებითაც ალტერნატიული დენი მიედინებოდა, შინაგანად განლაგებული ბირთვის გარშემო ისე დაიხვეწა, რომ სპილენძის მილი იყო მეორადი გრაგნილის მხოლოდ მოკლედ ჩართული ბრუნვა. გამოწვეულია სპილენძის მილისაშუალო მიმდინარეობა, რომელიც ურთიერთქმედებს მუდმივ ველთან, შექმნა ალტერნატიული მექანიკური ძალა. გენერატორის მექანიკური სისტემა ძალიან მასიური იყო გარემოს მაღალი აკუსტიკური წინაღობის დასაძლევად. ალტერნატიული მიმდინარეობა მიეწოდებოდა მაღალი სიხშირის გენერატორიდან და სიხშირე შეირჩა დიაფრაგმის რეზონანსული სიხშირის წყალთან შეხებისას, რადგან ელექტრო-აკუსტიკური გარდაქმნის ეფექტურობა შესამჩნევად იკლებს მექანიკური რეზონანსის გარეთ. Fessenden გენერატორები რეზონანსული სიხშირეები 540, 1050 და 3000 ჰც წარმოებული იქნა ინდუსტრიის მიერ და საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში გამოიყენებოდა პრაქტიკაში წყალქვეშა სიგნალისა და აკუსტიკური სიღრმის გაზომვისთვის. იმ შორეულ დროებამდე ულტრაბგერითი ტალღები საერთოდ არ გამოიყენებოდა.

ბრინჯი. 2

მაგრამ ემიტერის გონივრული ზომებით, აუდიტორული სიხშირეების ხმა არა-მიმართულებულად ვრცელდება წყალში. გარდა ამისა, მოსასმენი ხმა შეიძლება ძალიან აღიზიანებდეს მგზავრებს და გემის ეკიპაჟს. ამ თვალსაზრისით, ისევე როგორც გარკვეული სამხედრო პროგრამების გათვალისწინებით, ცხადი გახდა ულტრაბგერითი ტალღების გამოყენების საჭიროება. 1920 წელს გამოჩნდა ულტრაბგერითი შესაფერისი emitter, რომელიც განკუთვნილი იყო წყალქვეშა ნავების სიგნალისთვის და ეწოდა Langevin emitter (ნახ. 2.2).

ეს გამფრქვევი არის მოზაიკა, რომელიც შედგება X- მოჭრილი კვარცის ნაჭრებისგან და მოთავსებულია ორ სქელ ლითონის ფირფიტას შორის. თუ ფირფიტებს ალტერნატიული ელექტრული ძაბვა დაემატება, მაშინ კვარცის კრისტალებში წარმოიქმნება პიეზოელექტრული მამოძრავებელი ძალა და ისინი, მათთან ხისტად მიერთებულ ფირფიტებთან ერთად, იწყებენ ვიბრაციას როგორც ერთიანი მექანიკური სისტემა. ამაღელვებელი ელექტრული ძაბვის სიხშირე აირჩევა ამ სამსაფეხურიანი სტრუქტურის მთავარი გრძივი ვიბრაციის რეჟიმის სიხშირეზე. ლითონის ფირფიტის ზედაპირი, წყლისკენ მიმართული, ასრულებს დგუშის რხევებს, ხოლო ემიტერის მიმართულების გადაადგილება საკმარისია ფირფიტის დიამეტრით დაახლოებით 30-40 სმ. ის არ გამოსცემს აკუსტიკურ გამოსხივებას.

1933 წელს გამოიგონეს მაგნიტროსტრიქციული ვიბრატორები, რომლებიც დამზადებულია ლითონის თხელი ფურცლებისგან. ასეთი ვიბრატორის ვიბრაციული ბირთვი მზადდება ასობით თხელი ფირფიტის ნაკადის სახით, რომლებიც ერთმანეთზეა გაერთიანებული, ფურცელი ნიკელისგან არის მოფენილი. ელექტრო გრაგნილები მოთავსებულია მარკირებისთვის გათვალისწინებულ ფანჯრებში. წარმოიქმნება მაგნიტროსტრიქციული მამოძრავებელი ძალა ალტერნატიული მიმდინარეობა, რომლის სიხშირე ჩვეულებრივ აირჩევა ბირთვის მექანიკური რეზონანსის სიხშირის ტოლი. ინდივიდუალური ფირფიტის სისქე შეირჩევა საოპერაციო სიხშირის შესაბამისად, მასალის მაგნიტური გამტარიანობისა და ელექტრული წინააღმდეგობის გათვალისწინებით, ისე რომ მბრუნავი დენის დანაკარგები არ აღემატებოდეს გარკვეულ მნიშვნელობას, რადგან ისინი ელექტროაკუსტიკური ეფექტურობის განმსაზღვრელი მთავარი ფაქტორია. ტრანსდუქტორის. ამ ტიპის მაგნიტოსტრიქციული გადამყვანი შეიძლება გაუმჯობესდეს ახალი შენადნობების შექმნით, უფრო და უფრო მეტი მაგნიტროსტრიქციული ეფექტით და, შესაბამისად, მეტი ენერგიის გარდაქმნის შესაძლებლობით. ამის საპირისპიროდ, ლანგევინის ემიტერებს, რომელთა ამაღელვებელი ძალის წყარო დამოკიდებულია კვარცის კრისტალების ბუნებაზე, გაუმჯობესების ნაკლები შესაძლებლობები ჰქონდათ. მათი აკუსტიკური სიმძლავრე შემოიფარგლებოდა ბროლის დაშლის ძაბვით. გარდა ამისა, კრისტალური მოზაიკის ძლიერი და ერთგვაროვანი გადაბმა ლითონის ფირფიტის დიდ ზედაპირზე ძლიერია ალტერნატიული ძაბვები, ასოცირდება ტექნიკურ სირთულეებთან. ამის საპირისპიროდ, მაგნიტროსტრიქციულ ვიბრატორებში, დასაკავშირებელი ზედაპირები ზუსტად არის პარალელური ვიბრაციის მიმართულებით და რადგან ეს ცვლადი მექანიკური სტრესია, არ არის საჭირო ზომების მიღება, ბმის სიმტკიცის უზრუნველსაყოფად. მაგნეტროსტრიქციული ვიბრატორების ამ უპირატესობებმა ხელი შეუწყო ლანგევინის გადამყვანების სწრაფ ჩანაცვლებას. შემდგომი გამოკვლევები ჩატარდა სხვადასხვა შენადნობებზე, 1942 წელს მიიღეს ალუმინის შენადნობი რკინით, სახელწოდებით Alfer, რომლის გამოყენებამ შეამცირა მაგნიტროსტრიქციული გადამყვანების ღირებულება. ვიბრატორებმა ამ შენადნობიდან სწრაფად იპოვნეს ფართო გამოყენება არა მხოლოდ ულტრაბგერითი ექოს საუნდერებში, არამედ თევზის საპოვნელებშიც. განსხვავებული ტიპები... თუმცა მალევე აღმოაჩინეს დიდი პიეზოელექტრული ეფექტი ხელოვნურ ფეროელექტრულში, რომელსაც ბარიუმის ტიტანატის კერამიკა უწოდეს და ტექნოლოგიური მეთოდების შემუშავებამ კერამიკული პროდუქტები მექანიკურად ძლიერი გახადა ულტრაბგერითი რეჟიმში გამოსაყენებლად. ეს მოხდა 1947 წლიდან 1950 წლამდე. მამოძრავებელი ძალა წარმოიქმნება ასეთ მასალაში, როდესაც ის ექვემდებარება მონაცვლე ელექტრულ ველს, როგორც კვარცის კრისტალში, მაგრამ ამ შემთხვევაში ასევე საჭიროა მუდმივი ელექტრული პოლარიზაცია - ელექტრული გადაადგილება . ელექტრომექანიკური დაწყვილების კოეფიციენტი ბარიუმის ტიტანატის კერამიკისთვის მნიშვნელოვნად მაღალია, ვიდრე კვარცისთვის და ამის წყალობით, ისევ იხსენებენ Langevin emitter. ისეთი მდგრადი ხელოვნური ფისების შემუშავებით, როგორიცაა არალდიტი, ლანგევინის ტიპის ულტრაბგერითი გადამყვანები ბარიუმის ტიტანატის კერამიკული ფირფიტებით, კვარცის მოზაიკის ნაცვლად, ხელახლა შემოვიდა პრაქტიკაში. მასალის ელექტრომექანიკური დაწყვილების მაღალი კოეფიციენტი და მასში დაბალი დიელექტრიკული დანაკარგები საშუალებას გვაძლევს ვიმედოვნოთ, რომ ამგვარი გადამყვანების გამოყენება გაზრდის სხვადასხვა ულტრაბგერითი მოწყობილობების საერთო ეფექტურობას.

ბრინჯი. 3

მიუხედავად იმისა, რომ ბარიუმის ტიტანატისგან დამზადებული ლანგევინის გამტარებლისთვის ვერ გადალახეს შეკრების ტექნიკის თანდაყოლილი სირთულეები, მან ფართო პრაქტიკული გამოყენება იპოვა სხვადასხვა დაბალი ენერგიის ულტრაბგერით მოწყობილობებში, განსაკუთრებით კომპაქტური თევზის საპოვნელად, სადაც იგი სერიოზულად კონკურენტი ალფერის ან ნიკელის მაგნიტოსტრიქციული გადამყვანებისთვის.

1954–1957 წლებში მიიღეს ახალი სასარგებლო მაგნიტოსტრიქციული მასალები - ფერიტები; მათი ტექნოლოგიის სამრეწველო განვითარების შედეგად, მიღწეული იქნა ფერიტების მექანიკური სიმტკიცე, რაც საკმარისია მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი გამოსხივებისთვის. იმის გამო, რომ ფერისტებს აქვთ ძალიან მაღალი ელექტრული წინააღმდეგობა, მბრუნავი დენის დანაკარგი მათთვის არ იგრძნობა რაიმე მონოლითურ მოცულობაში და ვიბრატორი შეიძლება გაკეთდეს საბოლოო ფორმით ფერიტის ფხვნილისგან დაჭერით და შემდეგ ცეცხლზე. ფერიტების ელექტროაქუსტიკური ეფექტურობა აშკარად უფრო მაღალია, ვიდრე ლითონის მაგნიტოსტრიქციული ვიბრატორების ეფექტურობა, რომელიც აწყობილია თხელი ფირფიტებიდან და, როგორც წესი, ამ უკანასკნელს 3-ჯერ აღემატება და მიაღწევს 80-90%. მაგნიტროსტრიქციული გამტარობის დამახასიათებელი უპირატესობები პიეზოელექტრულთან შედარებით თანდაყოლილია ნებისმიერი ფერიტის გადამყვანით. ამიტომ, ულტრაბგერითი ინდუსტრიული გამოყენების მრავალ სფეროში, ამჟამად ძირითადად იყენებენ ფერიტის გადამყვანებს.