5.2. Акустика.

Одним из широко известных колебательных движений является

звук - продольные колебания частичек среды, в которых расп-

ространяется звуковая волна.

Акустические /звуковые/ колебания, как и механические ко-

лебания, часто используют для интенсификации различных техно-

логических процессов.

А.с. 442 287: Способ разработки газогидратной залежием

превращения газа из твердого /газогидратного/ состояния в га-

зообразное в пласте, отличающийся тем, что с целью повышения

эффективности разработки залежи, пласт подвергают воздействию

упрцгих колебаний звукового диапозона.

А.с. 500 817: Способ очистки изделий в жидкости, напри-

мер, материалов типа лент, при котором на изделие воздействуют

движущимися относительно его механичекими очистными средства-

ми, преимущественно щетками и акустическим полем, отличающийся

тем, что с целью интенсификации процесса очистки и снижения

его энергоемкости акустическое и механическое воздействие на

изделие совмещают, для чего механические средства очистки рас-

полагают в акустическом поле.

А.с. 553 419: Способ чистки термочувствительных материа-

лов, например микробных препаратов, путем их предварительного

нагрева во взвешенном состоянии, отлежки и последующего охлаж-

дения, отличающийся тем, что с целью интенсификации и повыше-

ния качества сушки, охлаждение материала ведут в среде псевдо-

ожиженного сорбента под воздействиемзвукового поля.

А.с. 553 791: Способ сепарации взвешенных частиц путем

воздействия на них акустическими колебаниями, отличающийся

тем, что с целью сепарации частиц размерами меньше 0,5 мкм и

разделения частиц одинаковых размеров различной плотности,

акустические колебания генерируют в виде импульсов с периодом,

меньшим времени релаксации сепарируемой частицы и длитель-

ностью возрастающей от 0,1 до 1 времени периода следования им-

пульсов.

Акустические колебания различной частоты по разному воз-

действуют на животных.

На основе этого в США /патент N 557 889 / разработаны ус-

тройство и способ, предназначенные для разгона животных. С

этой целью мозг животных подвергается действию раздражающих

колебаний со спектром, лежащим в звуковом диапозоне частот,

представляющий собой совокупность многочисленных колебаний,

успокаивающих мозг животных. Раздражающие колебания действуют

на мозг животного одновременно с успокаивающими колебан при

этом осуществляется модуляция раздражающих колебаний успокаи-

вающими.

Характер звуковых колебаний зависит от свойства источника

звука, поэтому, измеряя различные характеристики звуковых ко-

лебаний, можно установить характеристики источника звука.

А.с. 257 084: Способ определения рассовой принадлежности

пчел, отличающийся тем, что с целью определения рассы на живых

пчелах, сокращение затрат времени и труда и получение более

точных данных, рассовую принадлежность определяют по спект-

ральной характеристике издаваемых пчелами звуков, которую

сравнивают со стандартными спекторами, полученными на пчелах

заведомо чистых расс.

А зная характеристики звуковой волны, можно по ее измене-

нию при прохождении различных сред установить параметры среды.

В США разработан автоматический прибор, сортирующий при

помощи звука яблоки, так как установлено, что зрелые, незрелые

и перезрелые яблоки оказывают различное сопротивление проходя-

щим сквозь них звуковым волнам разных частот.

Звук распространяется в воздухе с определнной скоростью.

Если в какой-то определнной системе координат возникает звуко-

вой импульс, то по времени прохождения его к осям координат,

которое может быть зафиксировано приемниками звука, можно оп-

ределить координаты источника звука. Такой путь и избрали в

институте Кибернетики АН БССР.

При использовании ЭВМ в качестве автоматического проекти-

ровщика необходимо вводить в нее графическую информацию. С

этой целью графическая информация предоставляется ввиде набора

различных кривых, координаты которых вводятся с помощью миниа-

торной искры, возникающей при соприкосновении специального

звукового карандаша (Электроакустического преобразователя) с

любой из точек чертежа, звук который достигает системы коорди-

натных микрофонов, расположенных по краям чертежа. Одна систе-

ма выдает координату по Х, другая по У.

5.2.1. При подходе к приграде акустические волны отража-

ются (эхо). Поэтому, если в закрытом помещении включить и

сразу выключить источник звука, то возникает явление р е в е р

б е р а ц и и т.е. послезвучание,обусловленное приходом в оп-

ределенную точку запоздавших отраженных или рассеянных звуко-

вых волн.

Измеряя время реверберации (время в течении которого ин-

тенсивность звука уменьшается в 1000000 раз) можно определить

обьем свободного помещения.

А.с. 346 588: Акустический способ определения количества

вещества в замкнутом сосуде, отличающийся тем, что с целью уп-

рощения, в свободном пространстве сосуда создают акустический

импульс и измеряют время реверберации, по которому судят о ко-

личестве вещества.

5.3. У л ь т р а з в у к.

Ультразвук - продольные колебания в газах, жидкостях и

твердых телах в диапозоне частота 20.10 в третьей степени Гц.

Применение ультразвука связано в основном с двумя его харак-

терными особенностями: лучевым распространением и большой

плотностью энергии.

Из-за малой длины волны распространение ультразвуковых

волн с сопровождающими эффектами:

отражением

Патент США 3554 030: Расписан расходомер, используемый

для измерения и регистрации величины обьемного расхода крови.

Измерения производятся при помощи ультразвукового преобразова-

теля, который применяется как для излучения, так и приема уль-

тразвуковых волн. Отраженные сигналы, принимаемые преобразова-

телем позволяют определить размер поперечного сечения

кровеносного сосуда, а также скорость движения крови в сосуде.

Измеренные параметры дают возможность получить расчетным путем

величину обьемного расхода крови.

фокусировкой

А.с. 183 574: Способ газовой сварки и резки, заключающий-

ся в использовании тепла пламени горючей смеси, отличающийся

тем,что с целью повышения производительности процесса, в газо-

вую горючую смесь вводят ультразвуковые колебания, фокусируе-

мые в зоне сварного шва или реза.

образование теней (ультразвуковая дефектоскопия);

Большая частота ультразвука позволяет сравнительно легко

создавать ультразвуковые пучки с большой плотностью энергии,

рапространение которых в жидких и твердых телах сопровождается

рядом эффектов, часто приводящих к необратимым явлениям. Эти

эффекты - радиационное давление (избыточное давление испытуе-

мое препятствием вследствии воздействия на него ультразвуковой

волны и определяемое импульсом, передаваемом волной в единицу

времени единице поверхности препятствия), акустическая кавита-

ция (см. раздел 4.8) и акустические потоки, носящие вихревой

характер и возникающие в свободном неоднородном поле и вблизи

препятствий, находящихся в ультразвуковом поле.