روشهای تولید امواج التراسونیک
- 1393/03/14
- 12 دیدگاه
امواج آلتراسونیک را به دو صورت طبیعی و مصنوعی می توان تولید نمود. بصورت مصنوعی می توان با استفاده از مبدل های مغناطیسی و مبدل های الکتریکی و در روش طیعی از مواد دارای این خاصیت، مانند کوارتز تولید نمود.
-
بصورت مصنوعی
استفاده از مبدلهای مغناطیسی (Magneto-Strictive Transducer)
در این روش از مواد مغناطیسی استفاده می کنیم که خصوصیات آنها به گونه ایی است که هنگامی که داخل میدان مغناطیسی قرار می گیرند، تغییر طول می دهند و با تغییر طول خود میدان مغناطیسی تولید می کنند و با این روش امواج التراسونیک تولید می کنند.
برای مثال اگر بخواهیم نوسانی با فرکانس بیشتر از 20khz تولید کنیم، باید 20000 بار در ثانیه برق را قطع و وصل کنیم. بدین صورت 20000 نوسان صورت می گیرد و امواج التراسونیک تولید میشود. این امواج با ذرات برخورد می کنند و موجب نوسان ذرات میشوند و امواج صوتی تولید می کنند.
شکل 1- استفاده از مبدلهای مغناطیسی جهت تولید امواج التراسونیک
استفاده از مبدلهای الکتریکی (Electro-Strictive Transducer)
اولین بار جاس و بیرکوری کوارتز را در آزمایشهای خود استفاده کردند، امروزه از سرامیکهای پلاریزه بجای کریستالهای کوارتز استفاده میشود. مواد الکترواستریکتیو موادی هستند که هنگامی که داخل میدان الکتریکی قرار می گیرد، تغییر طول می دهند و همچنین با تغییر طول آنها میدان الکتریکی ایجاد میشود مانند پیزو الکتریک ها. در واقع پیزو الکتریکها انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی (ارتعاش) تبدیل می کند.
این وضعیت بخاطر وجود دوقطبیهای مثبت و منفی ایی (Dipole) است که در حالت عادی در جهت خاصی قرار گرفته اند و با اعمال میدان الکتریکی، جهت می گیرند که باعث افزایش یا کاهش طول میشود.

شکل 2- استفاده از مبدلهای مغناطیسی جهت تولید امواج التراسونیک
با تغییر در ضخامت و در معرض جریان الکتریسیته قرار دادن کریستالها می توان ارتعاشاتی با فرکانسهای متفاوت بدست آورد. فرکانس بستگی به ضخامت کریستال و سرعت صوت در آن دارد. با فرمول زیر نیز می توان ضخامت کریستال را محاسبه کرد:
T׃ ضخامت کریستال
V׃ سرعت صوت در کریستال
f: فرکانس امواج التراسونیک
در تستهای التراسونیک امواج تولید شده توسط پیزوالکتریک داخل قطعه با سرعت مشخص منتشر میشود که این سرعت بستگی به چگالی و الاستیسیته ی ماده دارد.

شکل 3- استفاده از مبدلهای پیزوالکتریک جهت تولید امواج التراسونیک
لیتیم سولفات، تیتانات باریم، سرب زیرکونیوم تیتانات و سرامیکهای پلاریزه شده نمونه هایی از پیزوالکتریکهای مصنوعی می باشند.
-
بصورت طبیعی
جهت تولید امواج التراسونیک بصورت طبیعی می توان از پیزوالکتریکهای طبیعی مانند کوارتز (SiO2) استفاده کرد.
در کریستال کوارتز سه محور قطبی وجود دارد (X1, X2, X3) که دارای ساختار هگزاگونال است. بار هر اتم سیلیکون 4+ و بار هر اتم اکسیژن 2- می باشد.

شکل 4- ساختار کوارتز
مطالب مرتبط
برچسب ها : Electro-Strictive Transducer, Magneto-Strictive Transducer, التراسونیک, امواج التراسونیک, پیزوالکتریک, تولید امواج التراسونیک, کوارتز, مبدلهای الکتریکی, مبدلهای مغناطیسی
دیدگاهتان را بنویسید
نشانی ایمیل منتشر نخواهد شد
مطالب جدید
- IEDScout 5.22 پایش و عیب یابی IED در شبکه
- TINA 16 تحلیل مدار آنالوگ، دیجیتال، MCU و مختلط
- EMD energyPRO 5 تحلیل سیستم های انرژی
- ADAPT PT/RC 23.0.1 تحلیل غیرخطی تیر و سازه بتنی
- RISA Section 2.1.1 تحلیل مقاطع فولادی و سازه ای
- vMix 29 تولید و پخش زنده حرفه ای
- Ampsa ADW v24 طراحی تقویتکننده RF
- Ampsa MW v24 طراحی شبکه تطبیق امپدانس RF
- DSS Professional 8.7 مدیریت و نظارت تصویری هوشمند
- PowerACOUSTICS 2026 تحلیل آکوستیک و نویز در طراحی صنعتی
مطالب پربازدید
- دانلود کتاب هیدرولیک و پنوماتیک فستو Festo فارسی
- دانلود استاندارد
- دانلود نرم افزار کلید فولاد (Key to Steel) پرتابل
- دانلود فول استاندارد ASTM بصورت رایگان
- آموزش میکروکنترلر AVR
- دانلود آنتی ویروس شورتکات (Back 2 Normal)
- دانلود جدول استاندارد DIN
- دانلود کتاب آموزش Abaqus (فارسی)
- دانلود نرم افزار MATLAB برای آندروید(MATLAB Android)
- فول استاندارد ASME (بروز)
مطالب تصادفی
- دادههای ژنتیکی EGAD00010000282 پاسخ فارماکوژنومیک به استاتینها
- DWSIM Pro 9.0.5 بهینهسازی فرآیندهای شیمیایی در صنعت
- ProtaStructure Suite 2026 تحلیل انواع سازه
- VASP 6.5.1 محاسبات دینامیک مولکولی
- MiPACS Dental Enterprise Solution 3.1 مدیریت تصاویر دندانپزشکی
- نرم افزار QuickGreen v2 2023 طراحی و تحلیل سیستمهای راهنمایی و رانندگی
- نرم افزار CORMIX v12 2024 شبیهسازی اختلاط و آلودگی
- CATALYST Professional 3.3 مجموعه جامع ژئوماتیک
- فیلم آموزشی ABAQUS (فارسی) مبتدی
- Datamine Studio OP 4 برنامهریزی و طراحی معادن روباز


