ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механические излучатели (свистки, сирены) из "Рассказ о неслышном звуке " Простейший тип механического излучателя ультразвука — всем известный свисток, в котором процесс возбуждения звуковых колебаний происходит за счет того, что струя воздуха разбивается об острый край внутренней полости свистка. Размеры этой полости определяют частоту и, следовательно, высоту получающегося звука чем меньше размеры полости, тем выше звук. Уменьшая размеры, нетрудно добиться того, что свисток начнет издавать звуки очень большой частоты, уже не воспринимаемые ухом. [c.31] Такой простейший механический генератор ультразвука имеет суш,ественный недостаток ею мощность мала. Для повышения мощности нужно увеличить поток воздуха и газа, протекающего через свисток. При этом возникают некоторые побочные явления, способствующие повышению ультразвуковой мощности свистка. [c.33] Струйны генератор ультразвука (иногда его называют по имени изобретателя — генератором Хартманна) показан на рис. 12, а. Через нижний патрубок 1 под давлением около 2,5 атм поступает воздух или газ. Сверху, над патрубком, находится полость 2 с острым краем 3, о который разбивается воздушная струя. Металлическое кольцо 4 жестко скрепляет эти основные детали струйного генератора. Такой генератор может создавать ультразвуки в диапазоне частот от 4 до 60 кгц. и отдавать до 100 вт звуковой мощности. [c.33] Ультразвуковые генераторы, так же как и любые другие генераторы, оцениваются по коэффициенту полезного действия (кпд), который в данном случае показывает, какой процент от всей затраченной па получение ультразвука мощности составляет мощность полученного ультразвука. [c.33] Струйный генератор имеет небольшой кпд (всего лишь несколько процентов). Однако он довольно часто применяется, так как прост, удобен в эксплуатации, дешев и пе требует никаких специальных дополнительных приспособлений, работая от обычного компрессора или просто от баллона со сжатым воздухом. Излучение ультразвука таким генератором происходит более или менее одинаково во все стороны. Поэтому если хотят получить направленный ультразвуковой пучок, то помещают струйный генератор в фокусе вогнутого зеркала, аналогично тому, как для получения направленного светового пучка при помощи прожектора в фокусе зеркала ставят электрическую дугу или лампу накаливания (рис. 12, 6). [c.33] На ином принципе работают сирены, часто применяемые для получения мощных ультразвуковых колебаний в воздухе. Их устройство совершенно аналогично устройству обычной звуковой сирены. На рис. 15, а видны два металлических диска 2 и 2, на периферии которых просверлен ряд отверстий 3. Если один из дисков (ротор) начать вращать, то его отверстия будут совпадать с отверстиями неподвижного диска только в определенные моменты времени. Если на диски направить струю воздуха 4, то в те моменты, когда отверстия совпадут, она будет проходить через диски. В остальное время путь для струи будет закрыт. Таким образом, после прохождения струи через диски вместо непрерывного потока воздуха получается ряд пульсаций, частота которых будет зависеть от количества отверстий в дисках и скорости вращения подвижного диска. Полученные таким образом пульсации являются источником мощных звуковых волн. [c.34] Получение значительных мощностей в жидкости при высоком кпд представляется весьма заманчивым, так как большинство тех промышленных процессов, при которых ультразвук может быть применен с существенной пользой, проходит именно в жидких средах. Однако решение этой проблемы сопряжено с большими трудностями. Б последнее время предложен ряд остроумных идей, над развитием которых сейчас работают ученые. [c.36] Подводя итоги, можно сказать, что существующие в настоящее время механические источники ультразвука просты, надежны и эффективны. Их недостатками являются сравнительно низкая генерируемая частота (десятки или в лучшем случае сотни тысяч герц) и невозможность получения от таких генераторов больших мощностей ультразвука в жидкости. [c.36] Вернуться к основной статье