À plusieurs reprises, chacun de nous a entendu l'expression "échographie" - dans cet article, nous verrons ce que c'est, comment il est créé et à quoi il sert.
Le concept "d'échographie"
Les ultrasons sont des vibrations mécaniques qui sont beaucoup plus élevées que la gamme de fréquences que l'oreille humaine entend. Les oscillations des ultrasons rappellent quelque peu une onde semblable à la lumière. Mais, contrairement aux ondes de type lumière, qui ne se propagent que dans le vide, les ultrasons ont besoin d'un milieu élastique - un liquide, un gaz ou tout autre corps solide.
Paramètres de base de l'échographie
Les principaux paramètres d'une onde ultrasonore sont la longueur d'onde et la période. Le temps qu'il faut pour un cycle complet est appelé la période d'onde et est mesuré en secondes.
L'émetteur d'ultrasons est considéré comme le plus puissant générateur d'ondes ultrasonores. Une personne ne peut pas entendre la fréquence ultrasonore, mais son corps est capable de la ressentir. En d'autres termes, l'oreille humaine perçoit la fréquence ultrasonique, mais la partie du cerveau responsable de l'audition est incapable de déchiffrer cette onde sonore. Désagréable à l'ouïe humainehaute fréquence, mais si vous augmentez la fréquence d'une plage supplémentaire, le son disparaîtra complètement - malgré le fait qu'il se trouve dans la fréquence ultrasonique. Et le cerveau fait des efforts pour le décoder sans succès, à cause de cela, une personne a un terrible mal de tête, des étourdissements, des nausées et d'autres sensations pas très agréables.
Les générateurs de vibrations ultrasonores sont utilisés dans tous les domaines de la technologie et de la science. Par exemple, les ultrasons peuvent non seulement laver les vêtements, mais aussi souder le métal. Dans le monde moderne, les ultrasons sont activement utilisés dans les machines agricoles pour repousser les rongeurs, car le corps de la plupart des animaux est adapté pour communiquer avec les leurs à une fréquence ultrasonique. Il faut également dire que le générateur d'ondes ultrasonores est également capable de repousser les insectes - aujourd'hui, de nombreux fabricants produisent ce type de répulsifs électroniques.
Variétés d'ondes ultrasonores
Les ondes ultrasonores ne sont pas seulement transversales ou longitudinales, mais aussi des ondes de surface et de Lamb.
Les ondes ultrasonores transversales sont des ondes qui se déplacent perpendiculairement au plan de la direction des vitesses et des déplacements des particules corporelles.
Les ondes ultrasonores longitudinales sont des ondes dont le mouvement coïncide avec la direction des vitesses et des déplacements des particules du milieu.
L'onde de Lamb est une onde élastique qui se propage dans une couche solide aux frontières libres. C'est dans cette onde que le déplacement oscillatoire des particules se produit à la fois perpendiculairement au plan de la plaque et dans la direction du mouvement de l'onde elle-même. C'est la vague de l'Agneau -c'est une onde normale en platine avec des limites libres.
Les ondes ultrasonores de Rayleigh (de surface) sont des ondes avec un mouvement elliptique de particules qui se propagent à la surface d'un matériau. La vitesse d'une onde de surface est de près de 90 % de la vitesse d'une onde transversale, et sa pénétration dans le matériau est égale à la longueur d'onde elle-même.
Utilisation des ultrasons
Comme mentionné ci-dessus, l'utilisation diversifiée de l'échographie, dans laquelle ses caractéristiques les plus diverses sont utilisées, peut être conditionnellement divisée en trois domaines:
- obtenir des informations;
- effet actif sur la substance;
- traitement et transmission du signal.
Il convient de tenir compte du fait que pour chaque application spécifique, il est nécessaire de sélectionner un ultrason d'une certaine gamme de fréquences.
L'effet des ultrasons sur la matière
Si un matériau ou une substance tombe sous l'influence active des ondes ultrasonores, cela entraîne des modifications irréversibles. Cela est dû à des effets non linéaires dans le champ sonore. Ce type d'impact sur le matériau est populaire dans la technologie industrielle.
Obtenir des informations à l'aide de méthodes d'échographie
Les méthodes ultrasonores sont largement utilisées aujourd'hui dans divers types de recherche scientifique pour une étude approfondie de la structure et des propriétés des substances, ainsi que pour une compréhension complète des processus qui s'y déroulent aux niveaux micro et macro.
Toutes ces méthodes sont principalement basées sur la dépendance de la vitesse de propagation et d'atténuation des ondes acoustiques sur ce qui s'y passeprocessus et propriétés des substances.
Traitement et transmission du signal
Les générateurs d'ultrasons sont utilisés pour convertir et analogiser divers types de signaux électriques dans toutes les branches de l'électronique radio et pour contrôler les signaux lumineux dans l'optique et l'optoélectronique.
Transducteur à ultrasons à faire soi-même
Dans le monde moderne, le générateur d'ultrasons est largement utilisé. Par exemple, dans l'industrie, les bains à ultrasons sont utilisés pour nettoyer rapidement et efficacement quelque chose. Il faut dire que cette méthode de nettoyage n'a fait ses preuves que du meilleur côté. Aujourd'hui, le générateur d'ultrasons gagne également en popularité dans d'autres applications.
Montage d'un circuit UZG pour faire fuir les chiens
De nombreux habitants des mégalopoles du pays sont quotidiennement confrontés au problème plutôt tangible de rencontrer une meute de chiens errants. Il est impossible de prédire le comportement du troupeau à l'avance, c'est pourquoi UZG viendra à la rescousse ici.
Dans cet article, nous allons analyser comment fabriquer un générateur d'ultrasons de vos propres mains.
Pour créer une échographie à la maison, vous aurez besoin des détails suivants:
- circuit imprimé;
- mirkoschema;
- éléments d'ingénierie radio.
Il ne sera pas difficile d'assembler le circuit par vous-même. Afin de pouvoir contrôler les impulsions, il est nécessaire de fixer le microcircuit du composant radio aux pattes spécifiques avec un fer à souder.
Analysons la constructiongénérateur de fréquence ultrasonique haute puissance. Le microcircuit D4049, doté de 6 intertors logiques, fonctionne comme un générateur de fréquences ultrasonores.
Le microcircuit étranger peut être remplacé par un analogue de la production nationale K561LN2. Pour régler la fréquence, un régulateur 22k est nécessaire, à l'aide de son US il peut être réduit à une fréquence audible. L'étage de sortie, grâce à 4 transistors biopolaires de moyenne puissance, reçoit les signaux du microcircuit. Il n'y a pas de conditions particulières pour le choix des transistors, l'essentiel ici est de choisir des paires complémentaires aussi proches que possible en termes de paramètres.
Presque n'importe quelle tête RF d'une puissance de 5 watts ou plus peut être utilisée comme radiateur. L'option idéale serait les têtes domestiques telles que 10GDV-6, 10GDV-4 ou 5GDV-6, elles peuvent facilement être trouvées dans tous les systèmes acoustiques fabriqués en URSS.
Le circuit auto-fabriqué du générateur d'ultrasons ne reste plus qu'à être caché dans le boîtier. Un réflecteur métallique aidera à contrôler la puissance du générateur d'ultrasons.
Circuit générateur d'ultrasons
Dans le monde moderne, il est d'usage d'utiliser un générateur d'ultrasons pour repousser les chiens, les insectes, les rongeurs, ainsi que pour un lavage de haute qualité. UZG est également utilisé pour réduire considérablement le temps passé à laver et à graver les cartes de circuits imprimés. Les processus chimiques dans le liquide se déroulent beaucoup plus rapidement en raison de la cavitation.
Le circuit USG est basé sur deux générateurs d'impulsions rectangulaires et un amplificateur de puissancegenre pont. Sur les éléments logiques de type DD1.3 et DD1.4, un générateur d'impulsions accordable de fréquence ultrasonore en forme de méandre est installé. Il convient de rappeler que sa fréquence de fonctionnement ne dépend directement que de la résistance totale des résistances R4 et R6, ainsi que de la capacité du condensateur C3.
Rappelez-vous la règle: plus la fréquence est basse, plus la résistance de ces résistances est grande.
Sur les éléments DD1.1 et DD1.2, un générateur basse fréquence est fabriqué, qui a une fréquence de fonctionnement de 1 Hz. Les générateurs sont interconnectés au moyen des résistances R3 et R4. Afin d'obtenir un changement en douceur de la fréquence du générateur haute fréquence, vous devez utiliser le condensateur C2. Un secret doit également être rappelé ici - si le condensateur C2 est shunté à l'aide du commutateur SA1, la fréquence du générateur haute fréquence deviendra constante.
L'utilisation des ultrasons: le champ d'application le plus large
Comme nous le savons tous, l'échographie n'est utilisée nulle part dans le monde moderne. Certes, chacun de nous au moins une fois dans sa vie a subi une échographie (examen échographique). Il faut ajouter que c'est grâce aux ultrasons que les médecins peuvent détecter la survenue de maladies d'organes humains.
Les ultrasons sont activement utilisés en cosmétologie pour nettoyer efficacement la peau non seulement de la saleté et de la graisse, mais également de l'épithélium. Par exemple, la phonophorèse ultrasonique est utilisée avec succès dans les salons de beauté pour la nutrition et le nettoyage, ainsi que pour hydrater et rajeunir la peau. La technique d'utilisation de la phonophorèse ultrasonore renforce les mécanismes de protection de la peau grâce à l'action d'une onde ultrasonore. Procédures cosmétiques avecL'utilisation des ultrasons est considérée comme universelle et adaptée à tous les types de peau. La phonophorèse ultrasonique fait écho à des miracles !
Le générateur de vapeur à ultrasons est activement utilisé non seulement dans les hammams turcs, les saunas finlandais, mais aussi dans nos bains russes modernes. Grâce à la vapeur, notre corps est efficacement nettoyé de la saleté invisible, notre corps se débarrasse des toxines et des toxines, la peau et les cheveux sont guéris, la vapeur a un effet positif sur le système respiratoire humain.
Les générateurs de brouillard artificiels sont activement utilisés pour augmenter l'humidité de l'air intérieur, ce qui a un effet bénéfique sur le climat de l'appartement. Cela devient particulièrement pertinent pendant la saison froide, lorsque le chauffage central assèche l'air. Les générateurs de brouillard artificiel sont utilisés aussi bien dans les locaux d'habitation que dans un terrarium ou un jardin d'hiver. Les experts conseillent d'avoir un brumisateur à ultrasons pour les personnes souffrant de maladies respiratoires ou sujettes aux maladies allergiques.
Conclusion
À usage domestique, un générateur de vapeur ou de brouillard à ultrasons est un appareil très utile qui non seulement créera confort et convivialité, mais pourra également enrichir l'air avec des vitamines invisibles, des ions d'air négatifs légers, qui sont si nombreux en bord de mer, à la montagne ou en forêt et très peu à l'intérieur de nos appartements. Et cela, à son tour, contribuera à augmenter l'état émotionnel et à améliorer la santé.
