เราแต่ละคนได้ยินคำว่า "อัลตราซาวนด์" ซ้ำแล้วซ้ำเล่า - ในบทความนี้เราจะมาดูกันว่ามันคืออะไร ถูกสร้างขึ้นมาอย่างไร และมีไว้เพื่ออะไร
แนวคิดของ "อัลตราซาวนด์"
อัลตราซาวนด์คือการสั่นสะเทือนทางกลที่สูงกว่าช่วงความถี่ที่หูของมนุษย์ได้ยินมาก การสั่นของอัลตราซาวนด์ค่อนข้างชวนให้นึกถึงคลื่นที่คล้ายกับแสง แต่ต่างจากคลื่นประเภทแสงที่แพร่กระจายในสุญญากาศเท่านั้น อัลตราซาวนด์ต้องการสื่อที่ยืดหยุ่นได้ เช่น ของเหลว แก๊ส หรือวัตถุแข็งอื่นๆ
พารามิเตอร์พื้นฐานของอัลตราซาวนด์
พารามิเตอร์หลักของคลื่นอัลตราโซนิกถือเป็นความยาวคลื่นและคาบ เวลาที่ใช้สำหรับรอบเต็มเรียกว่าช่วงคลื่นและวัดเป็นวินาที
อีซีแอลอัลตราโซนิกถือเป็นเครื่องกำเนิดคลื่นอัลตราโซนิกที่ทรงพลังที่สุด คนไม่ได้ยินความถี่อัลตราโซนิก แต่ร่างกายของเขาสามารถสัมผัสได้ กล่าวอีกนัยหนึ่งหูของมนุษย์รับรู้ความถี่อัลตราโซนิก แต่ส่วนของสมองที่รับผิดชอบในการได้ยินไม่สามารถถอดรหัสคลื่นเสียงนี้ได้ ไม่พึงประสงค์ต่อการได้ยินของมนุษย์ความถี่สูง แต่ถ้าคุณเพิ่มความถี่ขึ้นอีกหนึ่งช่วงเสียงจะหายไปอย่างสมบูรณ์ - แม้ว่าจะอยู่ในความถี่อัลตราโซนิกก็ตาม และสมองก็พยายามถอดรหัสไม่สำเร็จ ด้วยเหตุนี้ คนๆ หนึ่งจึงมีอาการปวดหัว เวียนศีรษะ คลื่นไส้ และความรู้สึกไม่สบายอื่นๆ
เครื่องกำเนิดการสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิกถูกนำมาใช้ในทุกด้านของเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์ ตัวอย่างเช่นอัลตราซาวนด์ไม่เพียง แต่สามารถซักเสื้อผ้า แต่ยังเชื่อมโลหะด้วย ในโลกสมัยใหม่ อัลตราซาวนด์ถูกใช้อย่างแข็งขันในเครื่องจักรกลการเกษตรเพื่อขับไล่หนู เนื่องจากร่างกายของสัตว์ส่วนใหญ่ถูกดัดแปลงให้สื่อสารกับสัตว์ชนิดเดียวกันด้วยความถี่อัลตราโซนิก ควรกล่าวด้วยว่าเครื่องกำเนิดคลื่นอัลตราโซนิกยังสามารถขับไล่แมลงได้ - ปัจจุบันผู้ผลิตหลายรายผลิตสารไล่อิเล็กทรอนิกส์ประเภทนี้
คลื่นอัลตราโซนิกหลากหลาย
คลื่นอัลตราโซนิกไม่เพียงแต่เป็นคลื่นตามขวางหรือตามยาว แต่ยังรวมถึงพื้นผิวและคลื่นลูกแกะด้วย
คลื่นอัลตราโซนิกตามขวางคือคลื่นที่เคลื่อนที่ตั้งฉากกับระนาบของทิศทางของความเร็วและการกระจัดของอนุภาคของร่างกาย
คลื่นอัลตราโซนิกตามยาวคือคลื่นที่เคลื่อนที่ไปพร้อมกับทิศทางของความเร็วและการกระจัดของอนุภาคของตัวกลาง
คลื่นลูกแกะเป็นคลื่นยืดหยุ่นที่แพร่กระจายในชั้นทึบที่มีขอบเขตอิสระ มันอยู่ในคลื่นนี้ที่การเคลื่อนตัวของอนุภาคเกิดขึ้นทั้งในแนวตั้งฉากกับระนาบของแผ่นเปลือกโลกและในทิศทางของการเคลื่อนที่ของคลื่นเอง มันคือคลื่นลูกแกะ -นี่คือคลื่นปกติในแพลตตินัมที่มีขอบเขตอิสระ
คลื่นอัลตราโซนิก Rayleigh (พื้นผิว) เป็นคลื่นที่มีการเคลื่อนที่เป็นวงรีของอนุภาคที่แพร่กระจายบนพื้นผิวของวัสดุ ความเร็วของคลื่นพื้นผิวเกือบ 90% ของความเร็วของคลื่นตามขวาง และการเจาะเข้าไปในวัสดุนั้นเท่ากับความยาวคลื่นเอง
ใช้อัลตราซาวนด์
ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น การใช้อัลตราซาวนด์ที่หลากหลายซึ่งใช้ลักษณะที่หลากหลายที่สุด สามารถแบ่งออกเป็นสามส่วนตามเงื่อนไข:
- กำลังรับข้อมูล;
- ออกฤทธิ์ต่อสาร
- การประมวลผลและส่งสัญญาณ
ควรคำนึงว่าสำหรับแต่ละแอปพลิเคชันจำเป็นต้องเลือกอัลตราซาวนด์ของช่วงความถี่ที่แน่นอน
ผลของอัลตราซาวนด์ต่อสสาร
หากวัสดุหรือสารตกอยู่ภายใต้อิทธิพลของคลื่นอัลตราโซนิก สิ่งนี้จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ นี่เป็นเพราะเอฟเฟกต์ที่ไม่เป็นเชิงเส้นในสนามเสียง ผลกระทบต่อวัสดุประเภทนี้เป็นที่นิยมในเทคโนโลยีอุตสาหกรรม
การรับข้อมูลด้วยวิธีอัลตราซาวนด์
วิธีการอัลตราโซนิกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ประเภทต่างๆ เพื่อศึกษาโครงสร้างและคุณสมบัติของสารอย่างละเอียดถี่ถ้วน ตลอดจนเพื่อความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในระดับจุลภาคและระดับจุลภาค
วิธีการทั้งหมดเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความเร็วของการแพร่กระจายและการลดทอนของคลื่นเสียงในสิ่งที่เกิดขึ้นเป็นหลักกระบวนการและคุณสมบัติของสาร
การประมวลผลและการส่งสัญญาณ
เครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกใช้เพื่อแปลงและเทียบเคียงสัญญาณไฟฟ้าประเภทต่างๆ ในทุกสาขาของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุ และเพื่อควบคุมสัญญาณไฟในออปติกและออปโตอิเล็กทรอนิกส์
อัลตราโซนิกทรานสดิวเซอร์ทำเอง
ในโลกสมัยใหม่ เครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกใช้กันอย่างแพร่หลาย ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรม อ่างอัลตราโซนิกใช้เพื่อทำความสะอาดบางสิ่งอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ควรจะกล่าวว่าวิธีการทำความสะอาดนี้ได้พิสูจน์ตัวเองจากด้านที่ดีที่สุดเท่านั้น วันนี้เครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกกำลังได้รับความนิยมในการใช้งานอื่นๆ เช่นกัน
ประกอบวงจร UZG เพื่อไล่สุนัขออกไป
ประชาชนจำนวนมากในมหานครของประเทศในแต่ละวันเผชิญกับปัญหาที่ค่อนข้างเป็นรูปธรรมในการพบกับฝูงสุนัขจรจัด เป็นไปไม่ได้ที่จะทำนายพฤติกรรมของฝูงล่วงหน้า ดังนั้น UZG จะมาช่วยที่นี่
ในบทความนี้เราจะวิเคราะห์วิธีทำเครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกด้วยมือของคุณเอง
ในการสร้างอัลตราซาวนด์ที่บ้าน คุณจะต้องมีรายละเอียดดังต่อไปนี้:
- แผงวงจร;
- mirkoschema;
- องค์ประกอบทางวิศวกรรมวิทยุ
ประกอบวงจรเองได้ไม่ยาก เพื่อให้สามารถควบคุมแรงกระตุ้นได้จำเป็นต้องยึดไมโครเซอร์กิตของส่วนประกอบวิทยุไว้ที่ขาเฉพาะด้วยหัวแร้ง
มาวิเคราะห์การก่อสร้างกันเครื่องกำเนิดความถี่อัลตราโซนิกกำลังสูง ไมโครเซอร์กิต D4049 ซึ่งมีตัวคั่นเชิงตรรกะ 6 ตัว ทำงานเป็นเครื่องกำเนิดความถี่อัลตราโซนิก
ไมโครวงจรต่างประเทศสามารถแทนที่ด้วยอะนาล็อกของการผลิตในประเทศ K561LN2 ในการปรับความถี่ จำเป็นต้องมีตัวควบคุม 22k ด้วยความช่วยเหลือของสหรัฐฯ จึงสามารถลดลงเป็นความถี่ที่ได้ยินได้ สเตจเอาต์พุตด้วยทรานซิสเตอร์ไบโอโพลาร์กำลังปานกลาง 4 ตัว รับสัญญาณจากไมโครเซอร์กิต ไม่มีเงื่อนไขพิเศษในการเลือกทรานซิสเตอร์ สิ่งสำคัญที่นี่คือการเลือกคู่เสริมที่ใกล้เคียงที่สุดในแง่ของพารามิเตอร์
หัว RF เกือบทุกชนิดที่มีกำลัง 5 วัตต์ขึ้นไปสามารถใช้เป็นหม้อน้ำได้ ตัวเลือกที่เหมาะจะเป็นหัวในประเทศเช่น 10GDV-6, 10GDV-4 หรือ 5GDV-6 สามารถพบได้ง่ายในระบบเสียงทั้งหมดที่ผลิตในสหภาพโซเวียต
วงจรอัลตราโซนิกที่สร้างขึ้นเองนั้นยังคงซ่อนอยู่ในเคสเท่านั้น แผ่นสะท้อนแสงโลหะจะช่วยควบคุมพลังของเครื่องกำเนิดอัลตราโซนิก
วงจรเครื่องกำเนิดอัลตราโซนิก
ในโลกสมัยใหม่ เป็นเรื่องปกติที่จะใช้เครื่องกำเนิดสัญญาณอัลตราโซนิกเพื่อขับไล่สุนัข แมลง หนู รวมถึงการซักคุณภาพสูง UZG ยังใช้เพื่อลดเวลาที่ใช้ในการซักและแกะสลักแผงวงจรพิมพ์อย่างมาก กระบวนการทางเคมีในของเหลวดำเนินไปเร็วขึ้นมากเนื่องจากการเกิดโพรงอากาศ
วงจร USG นั้นใช้เครื่องกำเนิดพัลส์รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสองตัวและเพาเวอร์แอมป์ประเภทสะพาน ในองค์ประกอบเชิงตรรกะของประเภท DD1.3 และ DD1.4 มีการติดตั้งเครื่องกำเนิดพัลส์ที่ปรับได้ของความถี่อัลตราโซนิกของรูปร่างคดเคี้ยว ควรจำไว้ว่าความถี่ในการทำงานขึ้นอยู่กับความต้านทานรวมของตัวต้านทาน R4 และ R6 โดยตรงเท่านั้นรวมถึงความจุของตัวเก็บประจุ C3
จำกฎ: ยิ่งความถี่ต่ำ ตัวต้านทานเหล่านี้ยิ่งมีความต้านทานมากขึ้น
ในองค์ประกอบ DD1.1 และ DD1.2 มีการสร้างเครื่องกำเนิดความถี่ต่ำซึ่งมีความถี่ในการทำงาน 1 Hz เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกันโดยใช้ตัวต้านทาน R3 และ R4 เพื่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ราบรื่นในความถี่ของเครื่องกำเนิดความถี่สูง คุณจำเป็นต้องใช้ตัวเก็บประจุ C2 ควรจำความลับหนึ่งไว้ที่นี่ - หากตัวเก็บประจุ C2 ถูกแบ่งโดยใช้สวิตช์ SA1 ความถี่ของเครื่องกำเนิดความถี่สูงจะคงที่
การใช้อัลตราซาวนด์: ขอบเขตการใช้งานที่กว้างที่สุด
อย่างที่เราทราบกันดีว่าอัลตราซาวนด์ไม่ได้ใช้ที่ใดในโลกสมัยใหม่ แน่นอนว่าเราแต่ละคนอย่างน้อยหนึ่งครั้งในชีวิตของเขาได้รับขั้นตอนอัลตราซาวนด์ (การตรวจอัลตราซาวนด์) ควรเสริมว่าต้องขอบคุณอัลตราซาวนด์ที่แพทย์สามารถตรวจพบการเกิดโรคของอวัยวะมนุษย์ได้
อัลตราซาวนด์ถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในด้านความงามเพื่อการทำความสะอาดผิวอย่างมีประสิทธิภาพ ไม่เพียงแต่จากสิ่งสกปรกและไขมันเท่านั้น แต่ยังมาจากเยื่อบุผิวด้วย ตัวอย่างเช่น การทำอัลตราโซนิก phonophoresis ประสบความสำเร็จในร้านเสริมสวยสำหรับโภชนาการและการทำความสะอาด เช่นเดียวกับการให้ความชุ่มชื้นและฟื้นฟูผิว เทคนิคการใช้อัลตราโซนิก phonophoresis ช่วยเพิ่มกลไกการป้องกันของผิวหนังอันเนื่องมาจากการกระทำของคลื่นอัลตราโซนิก ขั้นตอนเครื่องสำอางกับการใช้อัลตราซาวนด์ถือเป็นสากลและเหมาะสำหรับทุกสภาพผิว การออกเสียงอัลตราโซนิกสะท้อนปาฏิหาริย์!
เครื่องกำเนิดไอน้ำอัลตราโซนิกไม่เพียงแต่ใช้งานในฮัมมัมของตุรกี ซาวน่าแบบฟินแลนด์เท่านั้น แต่ยังใช้งานในห้องอาบน้ำรัสเซียสมัยใหม่ของเราด้วย ขอบคุณไอน้ำ ร่างกายของเราได้รับการชำระล้างสิ่งสกปรกที่มองไม่เห็น ร่างกายของเราจะกำจัดสารพิษและสารพิษ ผิวหนังและผมได้รับการเยียวยา ไอน้ำมีผลดีต่อระบบทางเดินหายใจของมนุษย์
เครื่องกำเนิดหมอกเทียมถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มความชื้นในอากาศภายในอาคาร ซึ่งส่งผลดีต่อสภาพอากาศในอพาร์ตเมนต์ สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งในฤดูหนาวเมื่อความร้อนจากส่วนกลางทำให้อากาศแห้ง เครื่องกำเนิดหมอกเทียมใช้ทั้งในที่พักอาศัยและในสวนขวดหรือสวนฤดูหนาว ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้มีเครื่องกำเนิดหมอกอัลตราโซนิกสำหรับผู้ที่เป็นโรคระบบทางเดินหายใจหรือผู้ที่มีแนวโน้มเป็นโรคภูมิแพ้
สรุป
สำหรับใช้ในบ้าน เครื่องกำเนิดไอน้ำอัลตราโซนิกหรือหมอกเป็นอุปกรณ์ที่มีประโยชน์มากซึ่งไม่เพียงแต่สร้างความสบายและความผาสุกเท่านั้น แต่ยังสามารถเพิ่มคุณค่าของอากาศด้วยวิตามินที่มองไม่เห็น ไอออนลบในอากาศซึ่งเป็นเช่นนั้น มากมายบนชายทะเล ในภูเขา หรือในป่า และภายในอพาร์ตเมนต์ของเรามีน้อยมาก และในทางกลับกันจะช่วยเพิ่มสภาวะทางอารมณ์และปรับปรุงสุขภาพ
