Page 141 - 4276
P. 141
поширення застосування ультразвуку збільшується кількість
працюючих, які перебувають під його впливом.
Для технічних і медичних цілей ультразвук одержують за
допомогою спеціальних пристроїв, де використовують
п’єзоелектричний, магнітострикційний, електродинамічний, аеро- і
гідродинамічний ефекти. Основними елементами ультразвукового
устаткування є генератор і джерело ультразвукових коливань –
акустичний перетворювач, вмонтований у ванну, верстат, машину
тощо. Ультразвукові коливання до 120-130 дБ можуть виникати як
супутні фактори при експлуатації технологічного і вентиляційного
устаткування. Режим генерації ультразвуку може бути безперервним
та імпульсивним.
При поширенні в середовищі ультразвук зумовлює механічний,
термічний і фізико-хімічні ефекти. Так, при поширенні ультразвуку в
повітрі виникає термічний ефект, що зумовлюється механічною дією
ультразвуку (хвильовий рух газоподібних, рідких і твердих частинок
приводить до перетворення механічної енергії на теплову).
Механічний ефект супроводжується зміною акустичного тиску під
час стиснення і розрідження середовища силами, які розвиваються
внаслідок великих прискорень частинок. Цими властивостями
визначається диспергуюча дія ультразвуку. Фізико-хімічні ефекти
пов’язані з кавітацією, виникненням зон стиснень і розриву внаслідок
руху пружних хвиль, які викликають утворення бульбашок,
заповнених парами рідини і розчиненим в ній газом. Під час
проходження хвиль бульбашки зникають, підвищується температура і
тиск в рідині, виникають місцеві ударні явища, іонізація,
утворюються гідроксильні радикали, атомарний кисень.
Механічний, термічний і фізико-хімічні ефекти, властиві для
ультразвукових коливань, широко використовують у різних галузях
народного господарства для адекватного впливу на речовини і
технологічні процеси, структурного аналізу і контролю фізико-
механічних властивостей речовин і матеріалів, у дефектоскопії і
медицині для діагностики й лікування при багатьох захворюваннях.
Завдяки високій біологічній активності в медицині використовують
найчастіше високочастотні ультразвукові коливання.
У промисловості й техніці широко застосовують
низькочастотний ультразвук (18-44 кГц) великої інтенсивності (0,5-
2
20 Вт/см і більше) для активного впливу на речовини і прискорення
технологічних процесів, для очищення і знежирення деталей,
емульгації, подрібнення твердих речовин у рідинах, механічної
141