Ultrasonik chastotaga kirish:
Ultratovush chastotasi vaqt birligida davriy o'zgarishlarning necha marta bajarilganligi va bu davriy harakat chastotasini tavsiflovchi miqdordir. Odatda u bir soniya birligi va s -1 belgisi bilan f belgisi bilan ifodalanadi. Nemis fizigi Gertsning qo'shgan hissasini xotirlash uchun odamlar chastota birligini Hz belgisi bilan "Gertz" deb atalgan. Har bir ob'ektning o'ziga xos xususiyatlari bilan belgilanadigan amplitudaga bog'liq bo'lmagan chastotasi bor, bu tabiiy chastota deb ataladi. Chastota tushunchasi nafaqat mexanika va akustikada, balki elektromagnitika, optika va radiotexnika sohasida ham keng qo'llaniladi.
Muhitdagi zarrachaning muvozanat holatida bir marta oldinga va orqaga tebranishi uchun zarur bo'lgan vaqt T bilan ifodalangan va soniya (s) bilan o'lchanadigan davr deb ataladi; Zarrachaning 1 soniya ichida tebranishini necha marta bajarishi chastota deb ataladi, f bilan ifodalanadi, sekundiga aylanishlarda, shuningdek Gerts (Hz) deb ham ataladi. Davr va chastota bir-biri bilan o'zaro bog'liq bo'lib, quyidagicha ifodalanadi: f=1/T
Muhitdagi ultratovush to'lqin uzunligi ( l) Chastota o'rtasidagi bog'liqlik: c= l F
Formulada c - tovush tezligi, m/s; l - to'lqin uzunligi, m; F - chastota, Gts.
Ko'rinib turibdiki, ma'lum bir muhit uchun undagi ultratovushning tarqalish tezligi doimiydir. Ultratovush chastotasi qanchalik baland bo'lsa, to'lqin uzunligi shunchalik qisqa bo'ladi; aksincha, ultratovush chastotasi qanchalik past bo'lsa, to'lqin uzunligi shunchalik uzun bo'ladi.
Ultrasonik quvvatga kirish:
Ultratovushning kuchi deganda ob'ektning vaqt birligida bajargan ish hajmi tushuniladi, ya'ni quvvat bajarilgan ish tezligini tavsiflovchi fizik miqdordir. Ish miqdori belgilanadi va vaqt qanchalik qisqa bo'lsa, quvvat qiymati shunchalik katta bo'ladi. Quvvatni hisoblash formulasi: quvvat=ish/vaqt. Quvvat - bajarilgan ish tezligini tavsiflovchi jismoniy miqdor. Vaqt birligida bajarilgan ish quvvat deb ataladi, P bilan ifodalanadi.
Ultratovushni uzatish jarayonida, ultratovush ilgari statsionar muhitga o'tkazilganda, u muhitning zarralari muvozanat holatiga yaqin oldinga va orqaga tebranadi, natijada muhitda siqilish va kengayish sodir bo'ladi. Aytish mumkinki, ultratovush vositaga tebranish kinetik energiya va deformatsiyaning potentsial energiyasini olish imkonini beradi. Ultrasonik buzilish tufayli muhit tomonidan olingan tovush energiyasi tebranish kinetik energiyasi va deformatsiya potentsial energiyasining yig'indisidir.
Ultratovush muhitda tarqalishi bilan energiya ham tarqaladi. Tovush maydonida kichik hajmli elementni (dV) olsak, muhitning dastlabki hajmi Vo, bosimi po, zichligi r {{0}} Olingan kinetik energiya D Ek. ultratovushli tebranish tufayli hajm elementi (dV) tomonidan; △ Ek=( r 0 Vo) u2/2
△ Ek - kinetik energiya, J; U - zarracha tezligi, m/s; r 0 - o'rtacha zichlik, kg/m3; Vo - asl hajm, m3.
Ultratovushning muhim xususiyatlaridan biri uning kuchi bo'lib, u oddiy tovush to'lqinlaridan ancha kuchliroqdir. Bu ultratovushning ko'plab sohalarda keng qo'llanilishining muhim sabablaridan biridir.
Ultrasonik to'lqinlar ma'lum bir muhitga yetganda, ultratovush to'lqinlarining ta'siridan muhit molekulalari tebranadi va ularning tebranish chastotasi ultratovush to'lqinlarining chastotasi bilan bir xil bo'ladi. Muhitning molekulyar tebranish chastotasi tebranish tezligini belgilaydi va chastota qanchalik yuqori bo'lsa, tezlik ham shunchalik yuqori bo'ladi. O'rta molekulalar tomonidan tebranish natijasida olingan energiya nafaqat muhit molekulalarining massasiga bog'liq, balki muhit molekulalarining tebranish tezligi kvadratiga ham to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Shunday qilib, ultratovush chastotasi qanchalik yuqori bo'lsa, o'rta molekulalar tomonidan olingan energiya shunchalik yuqori bo'ladi. Ultratovush chastotasi oddiy tovush to'lqinlariga qaraganda ancha yuqori, shuning uchun ultratovush o'rta molekulalarga juda ko'p energiya berishi mumkin, oddiy tovush to'lqinlari esa o'rta molekulalarga kam ta'sir qiladi. Boshqacha qilib aytganda, ultratovush tovush to'lqinlariga qaraganda ancha katta energiyaga ega va o'rta molekulalarni etarli energiya bilan ta'minlashi mumkin.
Ultratovush chastotasi va kuchi o'rtasidagi farq:
Ultratovush chastotasi va kuchi uning ishlashini o'lchash uchun ikkita asosiy parametrdir. Ibratli nuqtai nazardan, quvvat ultratovushning intensivligi va o'tkazuvchanligini aniqlaydi, chastota esa ultratovushning kirib borishi chuqurligi va ruxsatini aniqlaydi.
Chastota qanchalik baland bo'lsa, to'lqin uzunligi qanchalik qisqa bo'lsa, penetratsiya shunchalik kuchli bo'ladi, lekin kuchliroq ovoz energiyasini ishlab chiqarishi mumkin bo'lgan kuch shunchalik katta bo'ladi. Ilovalarda tibbiyot sohasida qo'llaniladigan ultratovush asosan past quvvatli va yuqori chastotali bo'lib, ultratovush tekshiruvi va davolash uchun ishlatilishi mumkin; Sanoat sohasida qo'llaniladigan ultratovush to'lqinlari asosan yuqori quvvatli va yuqori chastotali bo'lib, ular qayta ishlash, tozalash, o'lchash va hokazolar uchun ishlatilishi mumkin. Ultratovushning chastotasi va kuchi ultratovush ishlashining ikkita asosiy ko'rsatkichidir. Tegishli ultratovush parametrlarini tanlash dastur talablariga yaxshiroq javob berishi mumkin.
