ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы К Скорость распространения и поглощения ультразвуковых волн из "Метрология, специальные общетехнические вопросы Кн 1 " На рис. 15. 1 приведен наиболее распространенный диапазон частот упругих колебаний преобразователей различных типов, указаны примерные их к. п. д. и акустические мощности, снимаемые с единицы поверхности разных излучателей [47]. [c.288] Свистки (рис. 15.2). Поток воздуха, проникая через узкую щель, попадает на острые края резонатора и вызывает звуковые колебания с частотой, равной собственной частоте резонатора. Изменяя длину резонатора, можно изменять частоту получаемых колебаний. [c.288] Распространены свистки двух типов Гальтона и Гартмана. Свисток первого типа дает возможность получить ультразвуковые колебания с частотой До 100 кгц и создать звуковое давление до 130—140 дб. Коэффициент полезного действия их низок, приблизительно 4%, поэтому они применяются в лабораторных установках. [c.288] В промышленных установках для излучения мощных ультразвуковых колебаний в воздушную среду применяют многосвистковые генераторы с линейными круговыми и сферическими базами. Многосвистковые генераторы имеют к. п. д. порядка 20%, от них возможно получить мощность до 4—5 кет [57, 60]. [c.288] Га зоструйные генераторы отличаются от свистка большей (сверхзвуковой) скоростью истечения газа иа сопла. Источником ультразвуковых колебаний в газоструйном генераторе является периодически изменяющееся давление вдоль струи вытекающего га за.При водородном дутье в газоструйных генераторах могут быть получены колебания до 500 кгц, причем в диапазоне 10—20 кгц можно получить звуки мощностью до 150 вт. [c.288] Основные параметры аэро-дина шческих излучателей — выходная мощность (акустическая), частота в рабочем диапазоне, к. п. д., рабочее давление газа и его расход. [c.290] Акустическая мощность сирены зависит от частоты, площадн сечений отверстий ротора и статора, величины зазора между ними, количества воздуха и скорости истечения его из отверстия. В табл. 15. 5 приведена сравнительная OJ eHK t мощных аэродинамических излучателей отечественного производства по всем указанным выше параметрам [60]. [c.290] Наибольший к. п. д. сирен отечественной конструкции 39% (в узком частотном интервале) и 25% (в широком). [c.290] Аэродинамические мощные излучатели нашли применение для очистки запыленных газов, рассеивания тз мана, интенсификации процесса сушки и т. п. [c.290] Наибольшее распространение получили излучатели с пластинчатыми резонансными колебательными устройствами (УГИ-Д, УГИ-К, УГИ-Ц) скреплением пластины соответственно в двух узловых точках, консольным и центральным креплениями со стержневыми (УГИС) и мембранными (УГИМ) резонансными колебательными устройствами вихревые (УГИ-В) и роторные (УГИ-Р). [c.290] Некоторые параметры этих излучателей приведены в табл. 15. 6 (обозначения см. рис. 15. 4), где и — скорость истечения жидкости из сопла В — диа--метр камеры) Д я 6 конманты, характерлз ющие среду риа — давление (начальное и конечное). [c.293] Гидродинамические излучатели применяются в процессах химической и других отраслях промышленности (для работы в жидких средах) и позволяют обрабатывать одновременно до нескольких кубометров жидкости в час, расходуя При этом (на двигатель насоса) около 2—3 кет электроэнергии. [c.293] В электромеханических излучателях звук получается в результате преобразования колебаний электрического тока соответствующей частоты в механические колебания излучателя. [c.293] Разработаны и широко применяются электрические генераторы необходимой мощности для всего интересующего нас диапазона ультразвуковых частот [60], но они сравнительно сложны в эксплуатации и дороги, к. п. д. их составляет 30—50%. Поэтому стоимость электроэнергии повышенной частоты зна- чительно больше стоимости промышленной энергии. К. п. д. самих электроме- ханических преобразователей 30—60%. Следовательно,ультразвуковая энергия, вырабатываемая этими излу-чателями, обходится значительно дороже, чем энергия механических источников. Однако электромеханические источники звука имеют ряд преимуществ позволяют получать ультразвуки очень высоких частот (что пока не удается при помощи механических излучателей), работают более устойчиво, и их можно изготовить очень малых размеров (площадью в несколько мм ). Кроме того, излучатели не имеют вращающихся частей, не требуют применения газовых или жидкостных потоков и поэтому более удобны в эксплуатации. [c.293] Электромеханические излучатели делятся на электродинамические, магнитострикционные и пьезоэлектрические (электрострикционные). [c.293] Электродинамические излучатели по принципу действия ничем не отличаются от громкоговорителей. Они только видоизменены для лучшей передачи высоких частот за счет ухудшения воспроизведения не нужных в данном случае низких звуковых частот. В диапазоне 5—30 кгц они могзгг создавать интенсивность 1—2 ет/см при к. п. д. 30%. [c.293] Для лабораторных исследований и полупромышленных испытаний чаще всего применяются пьезоэлектрические и магнитострикционные излучатели. [c.293] В табл. 15. 7 приведены характеристики некоторых сплавов и ферритов, применяемых для изготовления магнитострикторов. [c.295] Вернуться к основной статье