Frekvencije između 16 i 18.000 Hz, koje ljudski slušni aparat može percipirati, obično se nazivaju zvučnim frekvencijama, na primjer, škripa komarca »10 kHz. Ali vazduh, dubine mora i utrobe zemlje ispunjeni su zvucima koji leže ispod i iznad ovog opsega - infra i ultrazvuk. U prirodi se ultrazvuk nalazi kao sastavni dio mnogih prirodnih buka: u buci vjetra, vodopada, kiše, morskih oblutaka koje je valovit talas, i u pražnjenjima groma. Mnogi sisari, poput mačaka i pasa, imaju sposobnost percepcije ultrazvuka frekvencije do 100 kHz, a lokacijske sposobnosti slepih miševa, noćnih insekata i morskih životinja su svima dobro poznate. Postojanje nečujnih zvukova otkriveno je razvojem akustike krajem 19. stoljeća. U isto vrijeme počele su i prve studije ultrazvuka, ali su temelji njegove upotrebe postavljeni tek u prvoj trećini 20. stoljeća.
Donja granica ultrazvučnog opsega naziva se elastične vibracije sa frekvencijom od 18 kHz. Gornja granica ultrazvuka određena je prirodom elastičnih valova, koji se mogu širiti samo pod uvjetom da je valna dužina znatno veća od slobodnog puta molekula (u plinovima) ili međuatomskih udaljenosti (u tekućinama i plinovima). U gasovima gornja granica je »106 kHz, u tečnostima i čvrstim materijama »1010 kHz. U pravilu se frekvencije do 106 kHz nazivaju ultrazvukom. Više frekvencije se obično nazivaju hiperzvukom.
Ultrazvučni talasi se po svojoj prirodi ne razlikuju od talasa u čujnom opsegu i poštuju iste fizičke zakone. Ali ultrazvuk ima specifične karakteristike koje su odredile njegovu široku upotrebu u nauci i tehnologiji. Evo glavnih:
- Kratka talasna dužina. Za najniži ultrazvučni opseg, talasna dužina ne prelazi nekoliko centimetara u većini medija. Kratka talasna dužina određuje prirodu zraka širenja ultrazvučnih talasa. U blizini emitera, ultrazvuk se širi u obliku snopa sličnih veličini emitera. Kada udari u nehomogenosti u mediju, ultrazvučni snop se ponaša kao svjetlosni snop, doživljavajući refleksiju, prelamanje i raspršivanje, što omogućava formiranje zvučnih slika u optički neprozirnim medijima koristeći čisto optičke efekte (fokusiranje, difrakcija, itd.)
- Kratak period oscilovanja, koji omogućava emitovanje ultrazvuka u obliku impulsa i vršenje precizne vremenske selekcije propagirajućih signala u medijumu.
- Mogućnost dobijanja visokih vrednosti energije vibracija pri maloj amplitudi, jer energija vibracije je proporcionalna kvadratu frekvencije. Ovo omogućava stvaranje ultrazvučnih zraka i polja sa visokim nivoom energije, bez potrebe za velikom opremom.
- U ultrazvučnom polju se razvijaju značajne akustične struje. Dakle, uticaj ultrazvuka na okolinu izaziva specifične efekte: fizičke, hemijske, biološke i medicinske. Kao što su kavitacija, zvučni kapilarni efekat, disperzija, emulzifikacija, otplinjavanje, dezinfekcija, lokalno grijanje i mnogi drugi.
- Ultrazvuk je nečujan i ne stvara nelagodu operativnom osoblju.
Istorija ultrazvuka. Ko je otkrio ultrazvuk?
Pažnju na akustiku izazvale su potrebe mornarica vodećih sila - Engleske i Francuske, jer akustični je jedini tip signala koji može daleko putovati u vodi. Godine 1826 Francuski naučnik Colladon odredio brzinu zvuka u vodi. Colladonov eksperiment se smatra rođenjem moderne hidroakustike. Podvodno zvono u Ženevskom jezeru pogođeno je istovremenim paljenjem baruta. Colladon je primijetio bljesak iz baruta na udaljenosti od 10 milja. Čuo je i zvuk zvona pomoću podvodne slušne cijevi. Mjereći vremenski interval između ova dva događaja, Colladon je izračunao brzinu zvuka na 1435 m/sec. Razlika sa savremenim proračunima je samo 3 m/sec.
Godine 1838. u SAD-u je zvuk prvi put korišten za određivanje profila morskog dna u svrhu polaganja telegrafskog kabla. Izvor zvuka, kao iu Colladonovom eksperimentu, bilo je zvono koje je zvučalo pod vodom, a prijemnik su bile velike slušne cijevi spuštene preko boka broda. Rezultati eksperimenta bili su razočaravajući. Zvuk zvona (kao, uostalom, i eksplozija barutnih patrona u vodi) davao je preslab odjek, gotovo nečujan među ostalim zvukovima mora. Bilo je potrebno ići u područje viših frekvencija, omogućavajući stvaranje usmjerenih zvučnih zraka.
Prvi ultrazvučni generator napravljen 1883. godine od strane jednog Engleza Francis Galton. Ultrazvuk je nastao kao zviždaljka na ivici noža kada dunute na njega. Ulogu takvog vrha u Galtonovom zvižduku igrao je cilindar oštrih ivica. Vazduh ili drugi gas koji je izlazio pod pritiskom kroz prstenastu mlaznicu prečnika istog prečnika kao ivica cilindra je izlazio na ivicu i dolazilo je do visokofrekventnih oscilacija. Puhanjem u zviždaljku vodonikom bilo je moguće dobiti oscilacije do 170 kHz.
Godine 1880 Pierre i Jacques Curie napravio otkriće koje je bilo odlučujuće za ultrazvučnu tehnologiju. Braća Curie primijetili su da kada se pritisak primjenjuje na kristale kvarca, stvara se električni naboj koji je direktno proporcionalan sili primijenjenoj na kristal. Ovaj fenomen je nazvan "piezoelektricitet" od grčke riječi koja znači "pritisnuti". Oni su također demonstrirali inverzni piezoelektrični efekat, koji se dogodio kada se na kristal primijenio električni potencijal koji se brzo mijenja, uzrokujući da on vibrira. Od sada je tehnički moguće proizvoditi ultrazvučne predajnike i prijemnike malih dimenzija.
Smrt Titanika od sudara sa santom leda i potreba za borbom protiv novog oružja - podmornica - zahtijevali su brz razvoj ultrazvučne hidroakustike. Francuski fizičar 1914 Paul Langevin zajedno sa talentovanim ruskim emigrantskim naučnikom Konstantinom Vasiljevičem Šilovskim po prvi put su razvili sonar koji se sastoji od ultrazvučnog emitera i hidrofona - prijemnika ultrazvučnih vibracija, zasnovanog na piezoelektričnom efektu. Sonar Langevin - Shilovsky, bio je prvi ultrazvučni uređaj, koji se koristi u praksi. Istovremeno, ruski naučnik S.Ya.Sokolov razvio je osnove ultrazvučne detekcije grešaka u industriji. Godine 1937. njemački psihijatar Karl Dussick, zajedno sa svojim bratom Friedrichom, fizičarem, prvi je koristio ultrazvuk za otkrivanje tumora na mozgu, ali rezultati koje su dobili ispostavili su se nepouzdanima. U medicinskoj praksi ultrazvuk se prvi put počeo koristiti tek 50-ih godina 20. stoljeća u SAD-u.
Prijem ultrazvuka.
Ultrazvučni emiteri se mogu podijeliti u dvije velike grupe:
1) Oscilacije su pobuđene preprekama na putu struje gasa ili tečnosti, ili prekidom struje gasa ili tečnosti. Koriste se u ograničenoj mjeri, uglavnom za dobivanje snažnog ultrazvuka u plinovitom okruženju.
2) Oscilacije se pobuđuju transformacijom u mehaničke oscilacije struje ili napona. Većina ultrazvučnih uređaja koristi emitere ove grupe: piezoelektrične i magnetostriktivne pretvarače.
Pored pretvarača baziranih na piezoelektričnom efektu, za proizvodnju snažnog ultrazvučnog snopa koriste se i magnetostriktivni pretvarači. Magnetostrikcija je promjena veličine tijela kada se promijeni njihovo magnetsko stanje. Jezgro od magnetostriktivnog materijala smješteno u provodljivi namotaj mijenja svoju dužinu u skladu s oblikom strujnog signala koji prolazi kroz namotaj. Ovaj fenomen, koji je 1842. otkrio James Joule, karakterističan je za feromagnete i ferite. Najčešće korišteni magnetostriktivni materijali su legure na bazi nikla, kobalta, željeza i aluminija. Najveći intenzitet ultrazvučnog zračenja može postići legura permendura (49% Co, 2% V, ostalo Fe), koja se koristi u snažnim ultrazvučnim emiterima. Posebno one koje proizvodi naša kompanija.
Primjena ultrazvuka.
Različite primjene ultrazvuka mogu se podijeliti u tri područja:
- dobijanje informacija o supstanci
- uticaj na supstancu
- obrada i prijenos signala
Ovisnost brzine širenja i slabljenja akustičnih valova o svojstvima materije i procesa koji se u njima odvijaju koristi se u sljedećim studijama:
- proučavanje molekularnih procesa u plinovima, tekućinama i polimerima
- proučavanje strukture kristala i drugih čvrstih materija
- kontrola hemijskih reakcija, faznih prelaza, polimerizacije itd.
- određivanje koncentracije rastvora
- određivanje karakteristika čvrstoće i sastava materijala
- određivanje prisustva nečistoća
- određivanje protoka tečnosti i gasa
Mjerenje brzine zvuka u čvrstim tijelima omogućava određivanje karakteristika elastičnosti i čvrstoće konstrukcijskih materijala. Ova indirektna metoda određivanja čvrstoće je pogodna zbog svoje jednostavnosti i mogućnosti upotrebe u realnim uslovima.
Ultrazvučni gasni analizatori prate nakupljanje opasnih nečistoća. Ovisnost ultrazvučne brzine o temperaturi koristi se za beskontaktnu termometriju plinova i tekućina.
Ultrazvučni mjerači protoka koji rade na Doplerovom efektu baziraju se na mjerenju brzine zvuka u pokretnim tekućinama i plinovima, uključujući i one nehomogene (emulzije, suspenzije, pulpe). Slična oprema se koristi za određivanje brzine i protoka krvi u kliničkim studijama.
Velika grupa mjernih metoda zasniva se na refleksiji i raspršivanju ultrazvučnih valova na granicama između medija. Ove metode vam omogućavaju da precizno odredite lokaciju stranih tijela u okolišu i koriste se u područjima kao što su:
- sonar
- ispitivanje bez razaranja i detekcija grešaka
- medicinska dijagnostika
- određivanje nivoa tečnosti i čvrstih materija u zatvorenim posudama
- određivanje veličina proizvoda
- vizualizacija zvučnih polja - zvučni vid i akustična holografija
Refleksija, refrakcija i sposobnost fokusiranja ultrazvuka koriste se u ultrazvučnoj detekciji mana, u ultrazvučnim akustičnim mikroskopima, u medicinskoj dijagnostici i za proučavanje makronehomogenosti tvari. Prisustvo nehomogenosti i njihove koordinate određuju se reflektiranim signalima ili strukturom sjene.
Metode mjerenja zasnovane na ovisnosti parametara rezonantnog oscilirajućeg sistema o svojstvima medija koji ga opterećuje (impedansa) koriste se za kontinuirano mjerenje viskoziteta i gustine tečnosti, kao i za merenje debljine delova kojima se jedino može pristupiti. sa jedne strane. Isti princip je u osnovi ultrazvučnih mjerača tvrdoće, mjerača nivoa i prekidača nivoa. Prednosti ultrazvučnih metoda ispitivanja: kratko vreme merenja, mogućnost kontrole eksplozivnih, agresivnih i toksičnih sredina, bez uticaja instrumenta na kontrolisano okruženje i procese.
Učinak ultrazvuka na supstancu.
Utjecaj ultrazvuka na supstancu, što dovodi do nepovratnih promjena u njoj, ima široku primjenu u industriji. Istovremeno, mehanizmi djelovanja ultrazvuka su različiti za različite sredine. U plinovima, glavni faktor djelovanja su akustične struje, koje ubrzavaju procese prijenosa topline i mase. Štaviše, efikasnost ultrazvučnog mešanja je znatno veća od konvencionalnog hidrodinamičkog mešanja, jer granični sloj ima manju debljinu i, kao rezultat, veći gradijent temperature ili koncentracije. Ovaj efekat se koristi u procesima kao što su:
- ultrazvučno sušenje
- sagorevanje u ultrazvučnom polju
- aerosolna koagulacija
U ultrazvučnoj obradi tečnosti, glavni operativni faktor je kavitacija . Na efektu kavitacije zasnivaju se sljedeći tehnološki procesi:
- ultrazvučno čišćenje
- metalizacija i lemljenje
- zvučno-kapilarni efekat - prodiranje tečnosti u najmanje pore i pukotine. Koristi se za impregnaciju poroznih materijala i javlja se tokom bilo koje ultrazvučne obrade čvrstih materija u tečnostima.
- kristalizacija
- intenziviranje elektrohemijskih procesa
- dobijanje aerosola
- uništavanje mikroorganizama i ultrazvučna sterilizacija instrumenata
Akustične struje- jedan od glavnih mehanizama djelovanja ultrazvuka na materiju. To je uzrokovano apsorpcijom ultrazvučne energije u tvari iu graničnom sloju. Akustički tokovi se razlikuju od hidrodinamičkih po maloj debljini graničnog sloja i mogućnosti njegovog stanjivanja sa povećanjem frekvencije oscilovanja. To dovodi do smanjenja debljine graničnog sloja temperature ili koncentracije i povećanja gradijenata temperature ili koncentracije koji određuju brzinu prijenosa topline ili mase. Ovo pomaže da se ubrzaju procesi sagorevanja, sušenja, mešanja, destilacije, difuzije, ekstrakcije, impregnacije, sorpcije, kristalizacije, rastvaranja, otplinjavanja tečnosti i taline. U visokoenergetskom strujanju, uticaj akustičnog talasa se vrši usled energije samog toka, promenom njegove turbulencije. U ovom slučaju, akustična energija može biti samo djelić procenta energije protoka.
Kada zvučni talas visokog intenziteta prođe kroz tečnost, nastaje tzv akustična kavitacija . U intenzivnom zvučnom valu, tokom poluperioda razrjeđivanja, pojavljuju se kavitacijski mjehurići koji se naglo kolabiraju pri kretanju u područje visokog pritiska. U području kavitacije nastaju snažni hidrodinamički poremećaji u obliku mikrošokovnih valova i mikroprotoka. Osim toga, kolaps mjehurića je praćen snažnim lokalnim zagrijavanjem tvari i oslobađanjem plina. Takvo izlaganje dovodi do uništenja čak i takvih trajnih tvari kao što su čelik i kvarc. Ovaj efekat se koristi za raspršivanje čvrstih materija, proizvodnju finih emulzija tečnosti koje se ne mešaju, pobuđivanje i ubrzavanje hemijskih reakcija, uništavanje mikroorganizama i ekstrakciju enzima iz životinjskih i biljnih ćelija. Kavitacija takođe određuje efekte kao što je slab sjaj tečnosti pod uticajem ultrazvuka - sonoluminiscencija i nenormalno duboko prodiranje tečnosti u kapilare - sonokapilarni efekat .
Kavitacijska disperzija kristala kalcijum karbonata (skala) je osnova akustičnih uređaja protiv kamenca. Pod utjecajem ultrazvuka, čestice u vodi se cijepaju, njihove prosječne veličine se smanjuju sa 10 na 1 mikron, povećava se njihov broj i ukupna površina čestica. To dovodi do prijenosa procesa stvaranja kamenca sa površine za izmjenu topline direktno u tekućinu. Ultrazvuk također utječe na formirani sloj kamenca, formirajući u njemu mikropukotine koje doprinose odlamanju komada kamenca sa površine za izmjenu topline.
U instalacijama za ultrazvučno čišćenje, uz pomoć kavitacije i mikroprotoka koje ona stvara, uklanjaju se i zagađivači koji su tvrdo vezani za površinu, kao što su kamenac, kamenac, neravnine i meki zagađivači, poput masnih filmova, prljavštine itd. Isti efekat se koristi za intenziviranje elektrolitičkih procesa.
Pod uticajem ultrazvuka javlja se tako neobičan efekat kao što je akustična koagulacija, tj. konvergencija i povećanje suspendovanih čestica u tečnosti i gasu. Fizički mehanizam ovog fenomena još nije potpuno jasan. Akustična koagulacija se koristi za taloženje industrijske prašine, dima i magle na frekvencijama niskim za ultrazvuk, do 20 kHz. Moguće je da se na ovom efektu zasnivaju blagotvorni efekti zvonjave crkvenih zvona.
Mehanička obrada čvrstih materija ultrazvukom zasniva se na sledećim efektima:
- smanjenje trenja između površina tokom ultrazvučnih vibracija jedne od njih
- smanjenje granice popuštanja ili plastične deformacije pod utjecajem ultrazvuka
- jačanje i smanjenje zaostalih napona u metalima pod uticajem alata ultrazvučne frekvencije
- Kombinovani efekti statičke kompresije i ultrazvučnih vibracija koriste se u ultrazvučnom zavarivanju
Postoje četiri vrste obrade ultrazvukom:
- dimenzionalna obrada delova od tvrdih i krhkih materijala
- rezanje teško rezanih materijala ultrazvučnom primjenom na reznom alatu
- uklanjanje ivica u ultrazvučnoj kupki
- brušenje viskoznih materijala ultrazvučnim čišćenjem brusne ploče
Efekti ultrazvuka na biološke objekte izaziva različite efekte i reakcije u tjelesnim tkivima, što se široko koristi u ultrazvučnoj terapiji i hirurgiji. Ultrazvuk je katalizator koji ubrzava uspostavljanje ravnoteže, sa fiziološke tačke gledišta, stanja organizma, tj. zdravo stanje. Ultrazvuk ima mnogo veći efekat na bolesna tkiva nego na zdrava. Koristi se i ultrazvučno raspršivanje lijekova za inhalaciju. Ultrazvučna hirurgija se zasniva na sledećim efektima: destrukciji tkiva samim fokusiranim ultrazvukom i primeni ultrazvučnih vibracija na rezni hirurški instrument.
Ultrazvučni uređaji se koriste za konverziju i analognu obradu elektronskih signala i za kontrolu svjetlosnih signala u optici i optoelektronici. Ultrazvuk male brzine se koristi u linijama kašnjenja. Kontrola optičkih signala zasniva se na difrakciji svjetlosti ultrazvukom. Jedna od vrsta takve difrakcije, takozvana Braggova difrakcija, zavisi od talasne dužine ultrazvuka, što omogućava izolovanje uskog frekvencijskog intervala od širokog spektra svetlosnog zračenja, tj. filter svjetlo.
Ultrazvuk je izuzetno zanimljiva stvar i može se pretpostaviti da su mnoge njegove praktične primjene čovječanstvu još uvijek nepoznate. Volimo i poznajemo ultrazvuk i rado ćemo razgovarati o svim idejama vezanim za njegovu primjenu.
Gdje se koristi ultrazvuk - zbirna tabela
Naša kompanija, Koltso-Energo doo, bavi se proizvodnjom i ugradnjom akustičnih uređaja protiv kamenca "Acoustic-T". Uređaje koje proizvodi naša kompanija odlikuje izuzetno visok nivo ultrazvučnog signala, što im omogućava rad na kotlovima bez tretmana vode i parovodnim kotlovima sa arteškom vodom. Ali sprečavanje kamenca je vrlo mali dio onoga što ultrazvuk može učiniti. Ovaj nevjerovatan prirodni alat ima ogromne mogućnosti i želimo vam reći o njima. Zaposleni u našoj kompaniji dugi niz godina rade u vodećim ruskim preduzećima koja se bave akustikom. Znamo mnogo o ultrazvuku. A ako se iznenada pojavi potreba za korištenjem ultrazvuka u vašoj tehnologiji,
Primjena ultrazvuka u industriji
Ultrazvučne vibracije su elastične mehaničke vibracije sa frekvencijom iznad 20 kHz, koje ljudsko uho ne opaža. Najkraći ultrazvučni talasi imaju dužinu reda talasnih dužina vidljive svetlosti. Ultrazvučni talasi, kao i svetlosni talasi, reflektuju se od prepreka, mogu se fokusirati itd.
Kada se ultrazvučne vibracije šire u tečnom mediju, dolazi do naizmjenične kompresije i istezanja u potonjem s frekvencijom prolaznih vibracija; u trenutku istezanja nastaju lokalne rupture tečnosti i formiraju se šupljine (mjehurići) ispunjene tečnom parom i plinovima otopljenim u njoj. U trenutku kompresije, mjehurići se kolabiraju, što je praćeno jakim hidrauličkim udarima. Ova pojava se naziva kavitacija. Lokalni udarni pritisci često prelaze 980 MPa.
Ultrazvučni izvori koji se koriste u industriji mogu se podijeliti u dvije grupe: mehanički i elektromehanički.
Od mehaničkih izvora ultrazvuka, dinamički (sirene) i statički (zvižduk) su najčešće korišteni. Sirene Imaju stator sa rupama i rotor od perforiranog diska. Kada se para, plin ili komprimirani zrak dovode u kućište sirene, rotor se rotira, povremeno zatvarajući i otvarajući rupe statora, stvarajući mehaničke vibracije. Sirene se široko koriste, na primjer, za taloženje magle sumporne kiseline i fine čađi tokom njihove proizvodnje.
Najpoznatiji od statičkih izvora ultrazvuka (generatora) je Hartmannov zvižduk, u kojem zvučne vibracije nastaju udarom gasnog mlaza koji se kreće nadzvučnom brzinom iz mlaznice u cilindrični rezonator.
Od elektromehaničkih izvora najviše se koriste magnetostriktivni i piezokeramički pretvarači.
Glavni dio magnetostriktivni pretvarač je takozvani motor napravljen od feromagnetnog materijala, koji ima sposobnost da mijenja svoje dimenzije u magnetskom polju. Na primjer, niklovana šipka postavljena u magnetsko polje skraćuje se, dok se štap napravljen od legure željeza i kobalta (permendur) produžuje.
Piezoelektrični efekat leži u činjenici da kada se određeni kristali, poput kvarca, rastežu i sabijaju u određenim smjerovima, na njihovoj površini nastaju električni naboji (direktni piezoelektrični efekat).
Ako se na takvu kvarcnu ploču dovede električni naboj, ona će promijeniti svoju veličinu (inverzni piezoelektrični efekat). Kada naizmjenično električno polje djeluje na ploču, ona će se stisnuti ili proširiti sinhrono s promjenom primijenjenog napona. Direktni piezoelektrični efekat se koristi u ultrazvučnim prijemnicima vibracija, gdje se potonji pretvaraju u naizmjeničnu struju.
Inverzni piezoelektrični efekat koristi se u proizvodnji ultrazvučnih emitera vibracija, koji pretvaraju električne vibracije u mehaničke, uglavnom viših frekvencija u odnosu na magnetostriktivne.
Posljednjih godina su postali široko rasprostranjeni vibratori od piezokeramike, koji imaju veći piezoelektrični efekat od prirodnog kvarca.
Jedna od glavnih tehnoloških primjena ultrazvuka je intenziviranje mnogih tehnoloških procesa.
Ultrazvučne vibracije se koriste za ubrzavanje procesa kao što je polimerizacija (na primjer, ultrazvučna obrada emulzija u proizvodnji umjetne gume).
Ultrazvuk značajno ubrzava kristalizaciju različitih supstanci iz prezasićenih rastvora (vinska kiselina, aluminijum fluorid itd.).
Ultrazvuk takođe može ubrzati otapanje čvrstih materija u tečnostima. Na primjer, trajanje otapanja viskoze u procesu proizvodnje kemijskih vlakana pri korištenju ultrazvuka smanjuje se sa 7 na 3 sata.
Ultrazvuk vam omogućava da ubrzate procese ekstrakcije, na primjer, dobivanje ribljeg ulja iz riblje jetre bez značajnog povećanja temperature, što vam omogućava da sačuvate sve vrijedne vitamine u njemu.
U hemijskim procesima ultrazvuk se koristi za čišćenje delova (ležajeva, električnih kontakata, itd.) i montažnih jedinica od kontaminacije.
Kvaliteta ultrazvučnog čišćenja je neuporediva s drugim metodama. Na primjer, pri čišćenju dijelova u raznim organskim otapalima na njihovoj površini ostaje do 80% onečišćenja, kod čišćenja vibracijom - oko 55%, a kod ultrazvučnog čišćenja - ne više od 0,5%.
Ultrazvučne metode u većini slučajeva omogućavaju potpuno čišćenje dijelova od tehničkih zagađivača.
Ultrazvučno čišćenje se vrši u organskim rastvaračima ili vodenim rastvorima deterdženata.
Posljednjih godina postali su sve rasprostranjeniji vodene otopine deterdženata zbog njihove nezapaljivosti i odsustva toksičnih komponenti, niske cijene i sposobnosti zadržavanja zagađivača u suspenziji bez njihovog ponovnog taloženja na površinu koja se čisti. Kao vodene otopine za pranje koriste se otopine lužina i alkalnih soli sa aditivima tenzida. Prilikom čišćenja u takvim otopinama, kontaminanti se istovremeno emulgiraju i saponificiraju.
Trajanje ultrazvučnog čišćenja zavisi od prirode prljavštine i rastvora za čišćenje i ne prelazi 10-15 minuta.
Lemljenje nekih metala i legura, kao što su aluminij, nehrđajući čelik, itd., je teško konvencionalnim metodama zbog prisustva jakog oksidnog filma koji se teško uklanja na njihovim površinama. Uvođenje ultrazvučnih vibracija u rastopljeni lem dovodi do razaranja filma i olakšava vlaženje površine koja se lemi ili kalajiše lemom, olakšava i ubrzava proces lemljenja, te poboljšava kvalitetu lemnih spojeva. Uvođenje ultrazvuka prilikom lemljenja aluminija smanjuje radni intenzitet procesa za 20 - 30%. Ultrazvuk se može koristiti za servisiranje keramičkih proizvoda.
Suština ultrazvučne dimenzionalne obrade je da se između alata spojenog na emiter i radnog komada unosi abrazivni materijal koji djeluje na površinu koja se obrađuje. Kao abrazivna zrna koriste se dijamant, korund, šmirgl, kvarcni pesak, bor karbid, silicijum karbid itd.
Ultrazvuk se može koristiti za obradu kako krhkih materijala (staklo, keramika, kvarc, silicij, germanij, itd.), tako i tvrdih materijala otpornih na toplinu (kaljeni i nitrirani čelici, tvrde legure), koji se posebno koriste za proizvodnju metala. alati za rezanje.
Može se izvesti ultrazvučni tretman slobodno usmjeren abraziv, na primjer za dekorativno brušenje i za skidanje ivica malih dijelova.
Dimenzionalna obrada alatom pruža visoku preciznost, omogućava izradu prolaznih i slijepih rupa, izrezivanja, brušenja, brendiranja, graviranja i drugih operacija.
Uz prednosti, ultrazvučna metoda ima i nedostatke: relativno mala površina i dubina obrade, velika potrošnja energije, niska produktivnost procesa i veliko habanje alata.
Električna obrada
Metode obrade električnim pražnjenjem primjenjive su na sve provodljive materijale. Ove metode se zasnivaju na fenomenu erozije (razaranja) površine provodnih elektroda od pražnjenja kada se između njih propušta impulsna električna struja.
Do uništenja materijala dolazi zbog njegovog lokalnog topljenja i oslobađanja rastaljenog materijala u obliku smjese para-tečnost.
Sve vrste elektromašinske obrade izvode se u tečnom mediju - kerozin, naftno ulje, destilovana voda.
Kada iskre prođe kroz tekućinu, počinje brzo stvaranje plina, uslijed čega tekućina eksplodira, što pomaže u uklanjanju proizvoda erozije iz radnog područja. Osim toga, radni fluid sprječava oksidaciju površine materijala koji se obrađuje.
Glavne vrste metoda električnog pražnjenja su električna iskra i anodno-mehanička obrada.
Električna varnička obrada ima široku primenu u proizvodnji alata u proizvodnji kalupa, kalupa za livenje i kalupa, kao i u osnovnoj proizvodnji za dimenzionalnu obradu izradaka složenih profila od teško obradivih elektroprovodljivih materijala. Uz njegovu pomoć možete izraditi prolazne i slijepe rupe različitih konfiguracija, zakrivljene utore i žljebove, izrezati složenu konturu, markirati dijelove, ukloniti slomljene alate iz obradaka itd.
Šematski dijagram instalacije prikazan je na Sl. 18.57, a. Izvor energije - generator 3 unipolarni impulsi pune kondenzator 5 do probojnog napona u procjepu između elektrode-alata 2 i radni komad koji se obrađuje 1. Tokom kvara, energija akumulirana kondenzatorom 5 se trenutno oslobađa u obliku pražnjenja.
Zbog kratkog trajanja pražnjenja, radni komad i radna elektroda se praktički ne zagrijavaju, iako se glavni dio akumulirane energije pretvara u toplinu koja se koristi za topljenje i isparavanje materijala koji se obrađuje.
Pod uticajem brojnih pražnjenja u obrađenom materijalu se formira udubljenje koje je otisak kraja elektrode-alata. Mašine za mašinsku obradu električnom varnicom opremljene su softverskim upravljačkim uređajima koji obezbeđuju konstantan razmak između radnog komada i alata, uzdužno kretanje alata i kontrolu posmaka. Učinak procesa ovisi o brzini ponavljanja impulsa, energiji pražnjenja, svojstvima materijala koji se obrađuje, materijalu i obliku alata za elektrodu. Sa optimalnim uvjetima obrade postavljenim korištenjem varijabilnog otpora 4, konfiguracija dijela je osigurana greškom ± 0,005 mm.
Obrada profilna elektroda koristi se za izradu prolaznih i slijepih rupa različitih oblika poprečnog presjeka.
Trenutno, najčešće korištena metoda je metoda obrade električnim iskrama. neprofilirana žičana elektroda. U ovom slučaju (Sl. 18.57.6) elektroda-žica 2 prečnika 0,02 - 0,5 mm (u zavisnosti od zahtevane tačnosti obrade) se premotava određenom brzinom sa kotura za napajanje. 4 do namotaja za namotavanje 1 , reprodukcija bilo koje date konture. Prilikom rezanja zatvorene konture u radnom komadu 3 predviđena je tehnološka rupa.
Anodna mehanička obrada (sl. 18.57, V) vrši se prilikom uključivanja radnog komada koji se obrađuje 1 u DC kolo kao anoda, a radni alat - disk 2 kao katoda. U otvor se dovodi radni fluid (rastvor tečnog stakla tokom grube obrade ili rastvor natrijum hlorida ili natrijum sulfata tokom završne obrade). Prilikom anodno-mehaničke obrade metal izratka je podvrgnut anodnom (elektrohemijskom) rastvaranju, kao i lokalnom topljenju od efekata pražnjenja, kao kod obrade iskre, i mehaničkog dejstva alata koji uklanja oksidni film i rastopljeni metal.
Produktivnost procesa je 2 - 3 puta veća nego kod konvencionalne obrade. Ova metoda se koristi za brušenje, brušenje cilindričnih rupa, poliranje, rezanje. Anodna mehanička obrada može se kombinirati s abrazivnom obradom, korištenjem električno provodljivog abrazivnog diska kao alata ili dodavanjem abraziva u radnu tekućinu.
Proces kaljenja električnim varnicom koristi se za očvršćivanje površina različitih metala i legura, najčešće matrice. Za razliku od dimenzionalne elektroiskre obrade, ovdje je anoda elektroda-alat čiji se materijal s površine prenosi na obrađeni predmet - katodu.
Suština metode je da kada se alat približi radnom komadu, između njih dolazi do električnog pražnjenja iskre, koje topi anodni materijal. U prvoj fazi, kap rastopljenog metala se zagrijava na visoku temperaturu, ključa, a anodni metal u obliku malih čestica juri na katodu. Došavši do katode, rastaljene čestice se zavaruju na nju. U sljedećoj fazi, kroz vrući dio katode prolazi drugi strujni impuls, koji prati mehanički udar anode na katodu, pri čemu se metal anode zavaruje na površinu katode, praćen kemijskim reakcijama, difuzioni procesi i pojave karakteristične za kovanje.
Kao anodni materijal za kaljenje reznih alata (glodala, glodala, bušilica, noževa, itd.), koriste se tvrde legure različitih kvaliteta, ferohrom i grafit. Potrošnja ovih materijala je mala.
Ultrazvuk
Ultrazvuk- elastične vibracije sa frekvencijom iznad granice čujnosti za ljude. Obično se ultrazvučnim opsegom smatraju frekvencije iznad 18.000 herca.
Iako je postojanje ultrazvuka poznato odavno, njegova praktična upotreba je prilično mlada. Ultrazvuk se danas široko koristi u raznim fizičkim i tehnološkim metodama. Dakle, brzina širenja zvuka u mediju se koristi za suđenje njegovih fizičkih karakteristika. Mjerenje brzine na ultrazvučnim frekvencijama omogućava određivanje, na primjer, adijabatskih karakteristika brzih procesa, specifičnog toplotnog kapaciteta gasova i elastičnih konstanti čvrstih tela sa vrlo malim greškama.
Izvori ultrazvuka
Frekvencija ultrazvučnih vibracija koje se koriste u industriji i biologiji je u rasponu od nekoliko MHz. Takve vibracije se obično stvaraju pomoću piezokeramičkih pretvarača od barij titanita. U slučajevima kada je snaga ultrazvučnih vibracija od primarnog značaja, obično se koriste mehanički ultrazvučni izvori. U početku su svi ultrazvučni talasi primani mehanički (kamponi, zviždaljke, sirene).
U prirodi se ultrazvuk nalazi i kao sastavni dio mnogih prirodnih zvukova (u buci vjetra, vodopada, kiše, u šumu kamenčića koje valja morska daska, u zvukovima koji prate grmljavinsko pražnjenje itd.), i među zvukovima životinjskog svijeta. Neke životinje koriste ultrazvučne valove za otkrivanje prepreka i navigaciju u svemiru.
Ultrazvučni emiteri se mogu podijeliti u dvije velike grupe. Prvi uključuje emitere-generatore; oscilacije u njima se pobuđuju zbog prisutnosti prepreka na putu stalnog toka - struje plina ili tekućine. Druga grupa emitera su elektroakustični pretvarači; oni pretvaraju već date fluktuacije električnog napona ili struje u mehaničke vibracije čvrstog tijela, koje emituje akustične valove u okolinu.
Galtonov zvižduk
Prvu ultrazvučnu zviždaljku napravio je 1883. Englez Galton. Ultrazvuk se ovdje stvara slično visokom zvuku na ivici noža kada mlaz zraka udari u njega. Ulogu takvog vrha u Galtonovom zviždaljku igra "usna" u maloj cilindričnoj rezonantnoj šupljini. Gas koji se potisne pod visokim pritiskom kroz šuplji cilindar pogađa ovu „usnu“; nastaju oscilacije čija je frekvencija (oko 170 kHz) određena veličinom mlaznice i usne. Snaga Galtonovog zvižduka je mala. Uglavnom se koristi za davanje komandi prilikom treninga pasa i mačaka.
Tečna ultrazvučna zviždaljka
Većina ultrazvučnih zviždaljki može se prilagoditi za rad u tečnim okruženjima. U poređenju sa električnim ultrazvučnim izvorima, tečne ultrazvučne zviždaljke su male snage, ali ponekad, na primer, za ultrazvučnu homogenizaciju, imaju značajnu prednost. Pošto ultrazvučni talasi nastaju direktno u tečnom mediju, nema gubitka energije ultrazvučnih talasa pri prelasku iz jednog medija u drugi. Možda najuspješniji dizajn je tečna ultrazvučna zviždaljka koju su napravili engleski naučnici Cottel i Goodman početkom 50-ih godina 20. stoljeća. U njemu mlaz tekućine pod visokim pritiskom izlazi iz eliptične mlaznice i usmjerava se na čeličnu ploču. Različite modifikacije ovog dizajna postale su prilično raširene za dobivanje homogenih medija. Zbog jednostavnosti i stabilnosti njihovog dizajna (uništena je samo oscilirajuća ploča), takvi sistemi su izdržljivi i jeftini.
Sirena
Druga vrsta mehaničkog izvora ultrazvuka je sirena. Ima relativno veliku snagu i koristi se u policijskim i vatrogasnim vozilima. Sve rotacione sirene sastoje se od komore zatvorene na vrhu diskom (statorom) u kojoj je napravljen veliki broj rupa. Na disku koji rotira unutar komore - rotora, postoji isti broj rupa. Kako se rotor rotira, položaj rupa u njemu povremeno se poklapa sa položajem rupa na statoru. Komprimirani zrak se kontinuirano dovodi u komoru, koji izlazi iz nje u onim kratkim trenucima kada se rupe na rotoru i statoru poklapaju.
Glavni zadatak u proizvodnji sirena je, prvo, napraviti što više rupa u rotoru, a drugo, postići veliku brzinu rotacije. Međutim, u praksi je vrlo teško ispuniti oba ova zahtjeva.
Ultrazvuk u prirodi
Ultrazvučne aplikacije
Dijagnostička primjena ultrazvuka u medicini (ultrazvuk)
Zbog dobrog širenja ultrazvuka u mekim tkivima čovjeka, njegove relativne bezopasnosti u odnosu na rendgenske zrake i lakoće upotrebe u odnosu na magnetnu rezonancu, ultrazvuk se široko koristi za vizualizaciju stanja ljudskih unutrašnjih organa, posebno u trbušnoj i karličnoj šupljini. .
Terapeutske primjene ultrazvuka u medicini
Pored svoje široke upotrebe u dijagnostičke svrhe (vidi Ultrazvuk), ultrazvuk se u medicini koristi kao terapeutsko sredstvo.
Ultrazvuk ima sledeće efekte:
- protuupalno, upijajuće
- analgetik, antispazmodik
- kavitacija poboljšanje propusnosti kože
Fonoforeza je kombinovana metoda u kojoj se tkivo izlaže ultrazvuku i uz njegovu pomoć unesenim lekovitim supstancama (kako lekovima tako i prirodnog porekla). Provođenje tvari pod utjecajem ultrazvuka posljedica je povećanja propusnosti epidermisa i kožnih žlijezda, staničnih membrana i zidova krvnih žila za tvari male molekularne težine, posebno ione minerala bišofita. Pogodnost ultrafonoforeze lijekova i prirodnih supstanci:
- terapeutska supstanca se ne uništava kada se daje ultrazvukom
- sinergizam između ultrazvuka i medicinskih supstanci
Indikacije za fonoforezu bišofita: osteoartritis, osteohondroza, artritis, burzitis, epikondilitis, petna trna, stanja nakon povreda mišićno-koštanog sistema; Neuritis, neuropatije, radikulitis, neuralgije, povrede nerava.
Nanosi se bišofit gel i vrši se mikromasaža tretiranog područja pomoću radne površine emitera. Tehnika je labilna, uobičajena za ultrafonoforezu (kod UVF zglobova i kičme intenzitet u cervikalnoj regiji je 0,2-0,4 W/cm2, u torakalnoj i lumbalnoj regiji - 0,4-0,6 W/cm2).
Rezanje metala ultrazvukom
Na konvencionalnim mašinama za rezanje metala nemoguće je izbušiti usku rupu složenog oblika, na primjer, u obliku petokrake zvijezde, u metalnom dijelu. Uz pomoć ultrazvuka to je moguće; magnetostriktivni vibrator može izbušiti rupu bilo kojeg oblika. Ultrazvučno dlijeto u potpunosti zamjenjuje glodalicu. Štoviše, takvo dlijeto je mnogo jednostavnije od glodalice, a obrada metalnih dijelova njime je jeftinija i brža nego s glodalicom.
Ultrazvuk se čak može koristiti za pravljenje šrafova u metalnim dijelovima, staklu, rubinu i dijamantu. Tipično, navoj se prvo izrađuje od mekog metala, a zatim se dio stvrdne. Na ultrazvučnoj mašini navoji se mogu napraviti u već očvrslom metalu iu najtvrđim legurama. Isto je i sa markama. Pečat se obično stvrdne nakon što je pažljivo završen. Na ultrazvučnoj mašini najsloženija obrada se izvodi abrazivom (šmirgl, korundni prah) u polju ultrazvučnog talasa. Neprekidno oscilirajući u ultrazvučnom polju, čestice čvrstog praha seku se u leguru koja se obrađuje i izrezuje rupu istog oblika kao i dleto.
Priprema smjese ultrazvukom
Ultrazvuk se široko koristi za pripremu homogenih smjesa (homogenizacija). Davne 1927. godine američki naučnici Leamus i Wood otkrili su da ako se dvije tekućine koje se ne miješaju (na primjer, ulje i voda) sipaju u jednu čašu i ozrači ih ultrazvukom, u čaši nastaje emulzija, odnosno fina suspenzija ulja u vode. Takve emulzije igraju važnu ulogu u industriji: lakovi, boje, farmaceutski proizvodi, kozmetika.
Primjena ultrazvuka u biologiji
Sposobnost ultrazvuka da pukne ćelijske membrane našla je primjenu u biološkim istraživanjima, na primjer, kada je potrebno odvojiti ćeliju od enzima. Ultrazvuk se također koristi za ometanje unutarćelijskih struktura kao što su mitohondrije i hloroplasti kako bi se proučavao odnos između njihove strukture i funkcije. Druga upotreba ultrazvuka u biologiji odnosi se na njegovu sposobnost da izazove mutacije. Istraživanje provedeno u Oksfordu pokazalo je da čak i ultrazvuk niskog intenziteta može oštetiti molekulu DNK. Umjetno, ciljano stvaranje mutacija igra važnu ulogu u oplemenjivanju biljaka. Glavna prednost ultrazvuka u odnosu na druge mutagene (rendgenske zrake, ultraljubičaste zrake) je što je s njim izuzetno lako raditi.
Upotreba ultrazvuka za čišćenje
Upotreba ultrazvuka za mehaničko čišćenje zasniva se na pojavi različitih nelinearnih efekata u tečnosti pod njegovim uticajem. To uključuje kavitaciju, akustične tokove i zvučni pritisak. Kavitacija igra glavnu ulogu. Njegovi mjehurići, koji nastaju i kolabiraju u blizini zagađivača, uništavaju ih. Ovaj efekat je poznat kao kavitaciona erozija. Ultrazvuk koji se koristi u ove svrhe ima niske frekvencije i povećanu snagu.
U laboratorijskim i proizvodnim uslovima ultrazvučne kupke punjene rastvaračem (voda, alkohol itd.) koriste se za pranje sitnih delova i posuđa. Ponekad se uz njihovu pomoć ispere čak i korjenasto povrće (krompir, šargarepa, cvekla, itd.) Od čestica tla.
Primjena ultrazvuka u mjerenju protoka
Od 60-ih godina prošlog stoljeća ultrazvučni mjerači protoka se koriste u industriji za kontrolu protoka i obračun vode i rashladne tekućine.
Primjena ultrazvuka u detekciji mana
Ultrazvuk se dobro širi u nekim materijalima, što ga omogućava da se koristi za ultrazvučnu detekciju grešaka na proizvodima napravljenim od ovih materijala. Nedavno se razvija pravac ultrazvučne mikroskopije, koji omogućava proučavanje podzemnog sloja materijala sa dobrom rezolucijom.
Ultrazvučno zavarivanje
Ultrazvučno zavarivanje je zavarivanje pod pritiskom koje se izvodi pod uticajem ultrazvučnih vibracija. Ova vrsta zavarivanja koristi se za spajanje dijelova koji se teško zagrijavaju, odnosno kod spajanja različitih metala ili metala sa jakim oksidnim filmovima (aluminij, nehrđajući čelici, magnetna jezgra od permaloja itd.). Ultrazvučno zavarivanje se koristi u proizvodnji integrisanih kola.
Primjena ultrazvuka u galvanizaciji
Ultrazvuk se koristi za intenziviranje galvanskih procesa i poboljšanje kvaliteta premaza proizvedenih elektrohemijskim metodama.
Mehaničke talase sa frekvencijom oscilovanja većom od 20.000 Hz ljudi ne doživljavaju kao zvuk. Od poziva ultrazvučni talasi ili ultrazvuk. Ultrazvuk se snažno apsorbira od plinova, a mnogo slabije od čvrstih tvari i tekućina. Zbog toga se ultrazvučni talasi mogu širiti na značajne udaljenosti samo u čvrstim materijama i tečnostima.
Budući da je energija koju prenose valovi proporcionalna gustoći medija i kvadratu frekvencije, ultrazvuk može nositi mnogo više energije od zvučnih valova. Još jedno važno svojstvo ultrazvuka je da je njegovo usmjereno zračenje relativno jednostavno. Sve to omogućava široku primjenu ultrazvuka u tehnologiji.
Opisana svojstva ultrazvuka koriste se u ehosonderu - uređaju za određivanje dubine mora (sl. 25.11). Brod je opremljen izvorom i prijemnikom ultrazvuka određene frekvencije. Izvor šalje kratkotrajne ultrazvučne impulse, a prijemnik prima reflektovane impulse. Poznavajući vrijeme između slanja i primanja impulsa i brzinu širenja ultrazvuka u vodi, dubina mora se određuje pomoću formule l = vt/2. Slično radi i ultrazvučni lokator koji se koristi za određivanje udaljenosti do prepreke na putu broda u horizontalnom smjeru.. U nedostatku takvih prepreka, ultrazvučni impulsi se ne vraćaju na brod.
Zanimljivo je da neke životinje, poput slepih miševa, imaju organe koji rade na principu ultrazvučnog lokatora, što im omogućava da se dobro snalaze u mraku. Delfini imaju savršene ultrazvučne lokatore.
Kada ultrazvuk prolazi kroz tečnost, čestice tečnosti dobijaju velika ubrzanja i snažno utiču na različita tela smeštena u tečnost. Ovo se koristi za ubrzavanje širokog spektra tehnoloških procesa.(na primjer, priprema otopina, dijelovi za pranje, štavljenje kože, itd.).
Uz intenzivne ultrazvučne vibracije u tekućini, njene čestice postižu tako velika ubrzanja da se u tekućini za kratko vrijeme formiraju rupture ( praznina), koji se oštro zatvaraju, stvarajući mnoge male udare, odnosno dolazi do kavitacije. U takvim uslovima, tečnost ima snažan efekat drobljenja, koji se koristi za pripremu suspenzija koje se sastoje od atomizovanih čestica čvrste supstance u tečnosti, i emulzija - suspenzije malih kapljica jedne tečnosti u drugoj.
Ultrazvuk se koristi za otkrivanje nedostataka na metalnim dijelovima. U modernoj tehnologiji upotreba ultrazvuka je toliko opsežna da je teško i nabrojati sva područja njegove upotrebe.
Imajte na umu da se mehanički valovi s frekvencijom oscilovanja manjom od 16 Hz nazivaju infrazvučnim valovima ili infrazvukom. Takođe ne izazivaju zvučne senzacije. Infrazvučni talasi se javljaju na moru tokom uragana i zemljotresa. Brzina širenja infrazvuka u vodi mnogo je veća od brzine uragana ili džinovskih talasa cunamija izazvanih zemljotresom. To omogućava nekim morskim životinjama koje imaju sposobnost da percipiraju infrazvučne valove da na ovaj način prime signale o približavanju opasnosti.
Ultrazvuk- elastične zvučne vibracije visoke frekvencije. Ljudsko uho percipira elastične talase koji se šire u medijumu sa frekvencijom od približno 16-20 kHz; Vibracije više frekvencije su ultrazvuk (iznad granice čujnosti). Obično se ultrazvučnim opsegom smatra raspon frekvencija od 20.000 do milijardu Hz. Zvučne vibracije veće frekvencije nazivaju se hiperzvukom. U tečnostima i čvrstim materijama, zvučne vibracije mogu doseći 1000 GHz [
Iako naučnici odavno znaju za postojanje ultrazvuka, njegova praktična upotreba u nauci, tehnologiji i industriji počela je relativno nedavno. Sada se ultrazvuk široko koristi u raznim oblastima fizike, tehnologije, hemije i medicine.
Primjena ultrazvuka [Dijagnostička primjena ultrazvuka u medicini (ultrazvuk)
Zbog dobrog širenja ultrazvuka u mekim tkivima čovjeka, njegove relativne bezopasnosti u odnosu na rendgenske zrake i lakoće upotrebe u odnosu na magnetnu rezonancu, ultrazvuk se široko koristi za vizualizaciju stanja ljudskih unutrašnjih organa, posebno trbušne i karlične šupljine.
Terapeutske primjene ultrazvuka u medicini
Pored svoje široke upotrebe u dijagnostičke svrhe (vidi Ultrazvuk), ultrazvuk se u medicini koristi kao terapeutsko sredstvo.
Ultrazvuk ima sledeće efekte:
protuupalno, upijajuće
analgetik, antispazmodik
kavitacija poboljšanje propusnosti kože
Fonoforeza je kombinovana metoda u kojoj se tkivo izlaže ultrazvuku i uz njegovu pomoć unesenim lekovitim supstancama (kako lekovima tako i prirodnog porekla). Provođenje tvari pod utjecajem ultrazvuka posljedica je povećanja propusnosti epidermisa i kožnih žlijezda, staničnih membrana i zidova krvnih žila za tvari male molekularne težine, posebno ione minerala bišofita. Pogodnost ultrafonoforeze lijekova i prirodnih supstanci:
terapeutska supstanca se ne uništava kada se daje ultrazvukom
sinergizam između ultrazvuka i medicinskih supstanci
Indikacije za fonoforezu bišofita: osteoartroza, osteohondroza, artritis, burzitis, epikondilitis, petna trna, stanja nakon povreda mišićno-koštanog sistema; Neuritis, neuropatije, radikulitis, neuralgije, povrede nerava.
Nanosi se bišofit gel i vrši se mikromasaža tretiranog područja pomoću radne površine emitera. Tehnika je labilna, uobičajena za ultrafonoforezu (kod UVF zglobova i kičme intenzitet u cervikalnoj regiji je 0,2-0,4 W/cm2, u torakalnoj i lumbalnoj regiji - 0,4-0,6 W/cm2).
11. Infrazvuk i njegov uticaj na organizam
Infrazvuk(od lat. infra- ispod, ispod) - elastični valovi, slični zvučnim valovima, ali imaju frekvenciju nižu od one koju percipira ljudsko uho. Gornja granica frekvencijskog opsega infrazvuka obično je 16-25 Hz. Donja granica opsega infrazvuka je konvencionalno definisana kao 0,001 Hz. Oscilacije u rasponu od desetinki pa čak i stotih herca, odnosno sa periodima od nekoliko desetina sekundi, mogu biti od praktičnog interesa.Priroda pojave infrazvučnih oscilacija je ista kao i kod čujnog zvuka, pa se infrazvuk povinuje istim zakonima, a za opisivanje se koristi isti matematički aparat, kao i za običan zvučni zvuk (osim pojmova koji se odnose na nivo zvuka). Infrazvuk slabo apsorbuje medij, tako da se može širiti na značajne udaljenosti od izvora. Zbog velike talasne dužine, difrakcija je izražena.Infrazvuk koji se stvara u moru naziva se jednim od mogućih razloga za pronalaženje brodova koje je posada napustila (vidi Bermudski trokut, Brod duhova).