Pages Navigation Menu

Ультразвук и его применение в технике

Ультразвук и его применение в технике

Ультразвук – это колебания за пределами слышимости человека в упругих средах, частота таких колебаний превышает 20кГц. Применение ультразвука получило большое распространение во всех технических сферах,  медицине и других областях применения. Большое распространение ультразвук получил в гидрографии, при изучении рельефов дна мировых океанов, рек и морей.

Для целей изучения используются такие приборы как: эхолот и гидролокаторы. Они создают достаточно узкий пучок ультразвука, который может быть отослан в любом направлении в водной среде.

Области применения:

Эхолоты – располагаются и монтируются  на днищах водных судов, они способны направлять ультразвуковое излучение строго в вертикальном направлении вниз, формируют короткоимпульсные волны, имея достаточную высокую частоту импульсов, создают большое число волн. Достигнув дна, волны отражаются в обратном направлении и попадают на приемник, расположенный рядом с излучателем. Приборы регистрации фиксируют на специальных магнитных лентах момент отправки и получения импульса. Замерив, скорость распространения и возврата таких импульсов определяют глубину исследуемого дна, и его рельеф.      Такие приборы могут иметь и реверсные функции, используемые для приема ультразвуковых волн. То есть они могут выполнять роль  передатчиков и приемников одновременно.

По характеру отражения таких волн определяют, какой тип грунта имеет дно. Если возвратная волна отражается не в полном объеме, это свидетельствует, что на дне находится песчаный или глинистый грунт. Потому что звуковые волны проходят сквозь такой грунт, и отражаются обратно только частично.Ультразвук и его применение в технике

В случаях, если отражение происходит достаточно быстро, это указывает на наличие скалистого грунта на дне. Так же волна может иметь двойной эффект отражения, если на дне под слоем песчаного грунта залегает каменистый. Поскольку волна, проходя сквозь песчаный или глинистый грунт, снижает свою скорость, попадая на скалистый грунт, она с новой силой отражается от него. Приемник фиксирует такое отражение волны  с двумя скоростями, первой от песчаного грунта и второй от скалистого. Эхолоты широко используются в рыболовной промышленности, для изучения скопления косяков рыб. Также существует множество стройматериалов, проверяемых ультразвуком, такие как отличная лепнина от danel.ru.

Гидролокаторы выполняют те же функции,  что и эхолоты. Но они способны направлять ультразвуковые волны в любом направлении, в том числе и горизонтальном. Гидролокаторы нашли свое применение на морских судах для определения приближающейся опасности, например айсберга.