Главная страница -> VRTP -> Texнологии -> Разное -> Ультразвуковые устройства.

Коллеги! Данная тема создана специально для рассмотрения различных вариантов прикладного использования УЗ, не попавших в тематику тем по УЗ глушилкам микрофонов и УЗ пугалок для собак.
Сливайте сюда свои умные мысли. Наиболее интересные направления можно будет попробовать совместно раскрутить.

Например, в качестве ПДУ УЗ тракта можно использовать УЗ свисток для собак.
Его частота регулируется вкручиванием винта, изменяющего размер резонаторной камеры.
Если настроить его частоту в резонанс с пьезиком УЗ приемника, можно получить хорошую дальность.

Вопрос к Barbos: наверное лучше не резьбу на штыре увеличивать, а укоротить втулку, в которую он ввинчивается?

Это сообщение отредактировал ded - Apr 8 2014, 08:16 AM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Безразлично, каким способом мы уменьшим длину резонансной камеры. На рисунке красным показан участок, на котором я дорезал резьбу. Мои испытания показали, что для этого свистка максимум 13-14 кГц, далее (выше) уровень основного тона начинает уменьшаться, а шумовая составляющая (шипение воздуха) увеличивается. Поэтому я накрутил гайку (видно на снимке), чтобы уменьшить длину резьбы. Винт вращается очень легко и настройка сбивается, можно и потерять деталь, поэтому надо хорошо затягивать контргайку.

Сегодня поздно, завтра постараюсь нарисовать эскиз губного свистка на 18-20 кГц.

Это сообщение отредактировал Barbos - Jan 30 2016, 09:16 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Хорошие частотные фильтры могут испортить картину, т.к. наблюдается заметная зависимость частоты от силы дутья.
Есть в этом свистке ещё один неприятный момент: когда дуешь слабо, он выдаёт частоту в 2 раза ниже, чем если дуть сильно.

Именно так, см. мой пост 490485 (выше).

Это сообщение отредактировал Barbos - May 30 2013, 11:04 PM

Простейший свисток с тангенциальным вводом струи в резонатор (губной свисток). Частота резонатора определяется довольно громоздкой ф-лой. При малых скоростях истечения воздуха через щелевое сопло (давление до 0,1 кгс/кв.см), можно пользоваться упрощенной формой этой формулы: F(Гц)=5100/D(см). Тогда, для частоты 20кГц, диаметр резонатора должен быть 2,6мм. При таких размерах, изготовление свистка требует большой аккуратности.

На рисунке:
1-щелевое сопло
2-цилиндрический резонатор
3-щель в резонаторе с острым краем

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Для своих опытов приобрел дальномер ЕМ57 за 600р.
В режиме измерений потребляет ток от "Кроны" около 40мА.
Слышны тихие щелчки при работе излучателя около 5 раз в секунду.
Если покупать УЗ излучатель отдельно, то получается та же цена, что и у готового измерителя. Бонусом будет вся выходная/выходная обвязка излучателя.
Но лучше ее делать на основе PW0268. Это еще 150руб.

Это сообщение отредактировал ded - Apr 8 2014, 08:09 AM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Вот, например весьма удачное решение на основе УЗ ФАР http://www.3dnews.ru/news/625509/

Если правильно понимаю слово "прикладное", то речь может идти о всех сферах применения УЗ.
Меня например больше интересует применение УЗ на обрабатывающих, режущих инструментах. Где-то читал, что резец токарного станка с УЗ накачкой, на порядок улучшает чистоту обработки при тех же параметрах станка. Можно поговорить о скальпелях, напильниках и о сверлилках с УЗ сверлом.
Проблема заключается в передаче энергии УЗ от излучателя к рабочей поверхности инструмента и в самих излучателях, их мощности, формах, размерах и типах.

Кроме того, хотелось бы поговорить о диагностике изделий на предмет трещин. пустот, повреждений, а также о подповерхностной локации на предмет наличия закладных устройств при поисковых работах.
Здесь уже встает вопрос об идеях и методах передачи энергии УЗ на конструкции минуя промежуточные среды (воздух, гели, жидкости) и о конструкциях датчиков, а также способов их изготовления.
Забыли мы и об измерениях параметров жидкостей в сосудах и трубах, скорости и плотности ее потока, вида жидкостей (вода, бензин или др.)

Нашел у себя пару пластин пьезокерамики, но ничего не знаю о ихней резонансной частоте, а поэкспериментировать хочется, и для этого решил собрать такое устройство http://radiokot.ru/circuit/digital/measure/32/ Но есть кое какие непонятки, можно ли вместо АД8310 использовать
АД8307, а то мне кажется, что 8310 избыточно в этой схеме, да и 8307 есть в наличии. И что еще нужно кроме этого прибора чтобы подключить к нему излучатель, полагаю мост какой-то или что?

Еще одно важное прикладное применение УЗ.
Паяльник !

Паяльник с ультразвуком прекрасно паяет алюминий и его сплавы (любым безсвинцовым припоем),
без использования каких либо "злых" флюсов.
Обычной канифоли должно быть достаточно.
(УЗ вместо флюса разрушает окисную пленку на алюминии).

Это сообщение отредактировал L0ki - Apr 8 2014, 05:39 PM

Кстати давно хотел узнать о сварке ультразвуком. Особо не вникал но очень интересен сам процесс. Может кто простыми словами обьяснит?

По сути это не сварка, а взаимопроникновение двух прижатых друг к другу материалов.
Под действием УЗ молекулы их поверхностных слоев начинают быстро колебаться и проникать друг в друга.
Такой холодной сваркой например, приваривают плоские выводы к некоторым аккумуляторам.
Есть в продаже такие установки для частного пользования.

Сварка ультразвуком (т.е. без какого либо дополнительного нагрева)
происходит следующим образом:
Сжимаются свариваемые детали и к ним прижимается мощный УЗ-вибратор.
В месте сжатия/подведения УЗ происходят сдвиговые (микронные) колебания.
За счет этого там из-за обычного трения локально повышается температура.
Ну и происходит сплавление свариваемых деталей.
Применяется обычно либо для сварки термопластичных пластмасс,
либо когда варят что-то очень мелкое металлическое - типичный пример разварка кристалла микросхемы в корпусе.

Про паяльник я наверно не совсем ясно выразился.
Это обычный паяльник, но к его жалу подведены УЗ-колебания.
(если мне не изменяет память где-то 50..60 годах в ж."Радио" публиковалась такая самоделка с магнитострикционным УЗ вибратором).

ded, Вы случайно не про термокомпрессионную сварку ?
(ее тоже применяют при разварке кристаллов микросхем),
вот там да, работает взаимная диффузия.

Это сообщение отредактировал L0ki - Apr 8 2014, 07:14 PM

Честно говоря, особо не интересовался УЗ сваркой, потому что это все уже сделано в промышленном исполнении.
Даже несколько раз попадали объявления о продаже таких Б/У сварочных установок. Вроде даже не особо дорого. Неинтересно паяльники изобретать.

Применение ультразвука в промышленности http://u-sonic.ru/book/export/html/891

как то дано смотрел телепрограмму по дискаваричэнл, где мне запомнилась конструкция бесшумного холодильника с большим кпд и без механических движущихся частей. основа - ультразвуковая стоячая волна в 180дб, генерируемая кажется ферритовым излучателем. в месте сжатия температура газа в баллоне, в котором "заперт" этот убийственный для человека уровень звука, температура доходит до нескольких сотен градусов, а в месте разряжения - до -100. теплоноситель через трубчатый теплообменник соответственно отнимает тепло у холодильной камеры, переносит его в место разряжения газа, другой контур теплоносителя соответственно отнимает излишек тепла из места сжатия газа и рассеивает его в окружающую среду через внешний радиатор.

Там все относительно просто, у меня много таких от автосигналок есть и на 25кгц и на 40кгц, охраняют салон и при закрытых окнах, а то ветер меняет картину и срабатывает. Есть еще несколько минусов, поэтому их заменили. Хотя во многих престижных автомобилях стояли как штатные. Интересно что отраженный сигнал на 40кгц свой приемник реагирует четко до 9-10м...

Наводил порядок "в шкафу", наткнулся на одну из своих старых схем, пылящихся на полке.
Это УЗ генератор для работы на мощную нагрузку различного прикладного назначения.
Например, я его рассматривал для очистки старых водопроводных труб от окалины, старой краски и ржавчины.
Труба, попадая в такое мощной электромагнитное УЗ поле очень быстро блестит, как новенькая. Причем и внутри тоже. Как в УЗ ванне.

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Ув форумчане.Подскажите ,может кто-то сталкивался.
Мне надо отмывать полиуретановые формы (размер-300мм*300мм*30мм) от остатков бетонного раствора.Поможет ли мне ультразвук?Сейчас мою кёрхером (как на автомойках),он иногда своей струёй режет и саму форму.