Page 191 - 6732
P. 191
191
гідродинамічних випромінювачах акустичні коливання виникають у
результаті таких явищ:
- резонансних коливань пластини або стрижня від пружного струменя
рідини (пластинчасті і стрижневі випромінювачі);
- утворення звукових хвиль за рахунок імпульсів тиску, кавітаційних
бульбашок (вихрові випромінювачі);
- під час обертання ротора і швидкого чергування поєднань і
несуміщень щілин (прорізів) або отворів статора і ротора (роторні
випромінювачі).
Гідродинамічні випромінювачі отримали широке застосування в
установках для інтенсифікації процесів гомогенізації (змішування),
емульгування тощо.
Електромеханічні випромінювачі за принципом дії поділяються на
електромагнітні, електродинамічні, магнітострикційні і п’єзокерамічні
(п’єзоелектричні).
За допомогою електромеханічних випромінювачів можна створювати
механічні коливання у межах від десятків герц до сотень мегагерц. Проте
коливання ультразвукового діапазону можуть генерувати тільки
магнітострикційні і п’єзокерамічні випромінювачі.
Магнітострикційні випромінювачі відомі з 1887 р., коли Джоуль
помітив, що якщо стрижень з феромагнітного матеріалу помістити у
спрямоване уздовж нього магнітне поле, то геометричні розміри стрижня
змінюються. Це явище назвали магнітострикційним ефектом. До того ж,
незалежно від вектора спрямованості магнітного поля, але залежно від
матеріалу стрижня, він буде або подовжуватися, або скорочуватися.
Кожному півперіоду зміни магнітного поля відповідає пропорційна зміна
довжини стрижня. Тому одному періоду зміни магнітного поля
відповідатимуть дві періодичні зміни довжини стрижня, тобто частота
коливань стрижня буде в два рази вища за частоту змінного магнітного поля.
Магнітострикційний ефект полягає у такому. У феромагнетиках існують