Csináld magad erős ultrahangos pisztoly. Yagma Medical Physics nagyhullámú impedanciájú eszközök

MODERNIZÁLT ULTRAHANGOS "IGLA-M" PISZTEL

Végezzen ultrahangot magas frekvenciájú rugalmas hullámok. Általában az ultrahang tartományt a 20 000 és több milliárd hertz közötti frekvenciatartománynak tekintik. Manapság az ultrahangot széles körben használják különféle fizikai és technológiai módszerekben. Az a tény, hogy az ultrahang aktívan befolyásolja a biológiai tárgyakat (például elpusztítja a baktériumokat), már több mint 70 éve ismert. Az idegsebészetben pásztázó ultrahangsugárral ellátott elektronikus berendezéseket használnak az agy bizonyos területeinek hatástalanítására egy erőteljes fókuszált nagyfrekvenciás sugárral. A nagyfrekvenciás rezgések a belső szövetek felmelegedését okozzák.

Eddig is folynak viták az ultrahangos rezgések sejtre gyakorolt ​​fizikai hatásáról, sőt a DNS-struktúrák esetleges megzavarásáról is. Ezenkívül bizonyíték van arra, hogy mikroszinten - nem a test szerkezetének szintjén, hanem valami finomabb szinten - az ultrahangos expozíció károsnak bizonyul.

Az ultrahang mechanikai, elektromágneses és termikus forrásokból nyerhető. A mechanikus sugárzók általában mindenféle szaggatott szirénák. Akár több kilowatt teljesítményű rezgéseket bocsátanak ki a levegőbe 40 kHz-ig terjedő frekvencián. A folyadékokban és szilárd anyagokban lévő ultrahanghullámokat általában elektroakusztikus, magnetostrikciós és piezoelektromos átalakítók gerjesztik.

Az ipar régóta gyárt eszközöketultrahang hatások állatokra, például:

Időpont egyeztetés

A miniatűr kutyariasztó egy hordható elektronikus eszköz (mini zseblámpaházba szerelve), amely ultrahangos rezgéseket bocsát ki, amelyek a kutyák számára hallhatók, és az emberek nem érzékelik.

Működési elve

A készüléket úgy tervezték, hogy megvédje a kutyák támadásait: egy bizonyos erősségű ultrahangsugárzás általában 3-5 méteres távolságban megállítja vagy menekülésre készteti az agresszíven hangolt kutyát. A legnagyobb hatás akkor érhető el, ha agresszív kóbor kutyákkal érintkezik.

Műszaki adatok

• Tápfeszültség (1 db 6F22 típusú (KRONA) akkumulátor), V 9
• Fogyasztói áram, nem több, A 0,15
• Súly elemekkel, nem több, g 90

Képzelhetitek, ez egy gyenge játék, de sokkal erősebbé tesszük a készüléket! Folytatva az ultrahanggal () végzett kísérleteket, számos érdekes fejlesztés és fejlesztés történt. Így egy forradalmian új expozíciós módszert (természetesen negatív) állítottak elő két ultrahangos élő szervezetentöbb hertzes frekvenciakülönbséggel rendelkező emitterek. Vagyis az egyik emitter frekvenciája például 20 000 Hz, a másik 20010 Hz. Ennek eredményeként beultrahangos sugárzás szuperponált infRazvukovoe, ami nagyban fokozza a pusztító hatást!

Az áramkör szabványos, egy generátor a CD4069-en + egy erősítő három N-P-N tranzisztoron. Tápfeszültség legalább 12 V, legfeljebb 1 A áramerősséggel.

Az irányhatás fokozására hengeres hangrezonátorokat használunk. Szerepüket egy porszívóból származó közönséges nikkelezett cső fogja játszani.Csak ne rontsa el a porszívót, a csövet külön árulják a bazárban vagy az alkatrészboltban.

Kísérletileg meghatározott hosszúságúra (kb. pár centiméterre) vágunk két darabot, és HF fejekre, például 5GDV-4-re vagy bármilyen másra rögzítjük. Vásárolhat dupla fúvókát egy autó kipufogócsőhöz, a telepítés sokkal kényelmesebb, és a hatás még jobb lesz.

Belül helyezzük be a nagyfrekvenciás hangszórókat, hátulra szereljük a táblát az akkumulátorral.

Éjszaka a munkából hazatérve vagy sötét sikátorokban bolyongva fennáll a veszélye annak, hogy kóbor kutyák támadják meg, akiknek harapása esetenként életveszélyes, ha nem fordul időben orvoshoz. Az okos emberi agy ezekre az esetekre talált ki egy ultrahangos riasztót.

Az ipari riasztószerek meglehetősen összetett felépítésűek, és meglehetősen szűkös alkatrészekből készülnek.

Ebben a cikkben megvizsgáljuk egy ilyen riasztó egy változatát a híres 555-ös időzítő sorozat használatával. Az időzítő, mint tudod, téglalap alakú impulzusok generátoraként működhet, ezt a kapcsolatot használják az áramkörben.

A generátor 20-22 kHz-es frekvencián működik, mint tudod, sok állat "kommunikál" az ultrahang tartományban. A kísérletek kimutatták, hogy a 20-25 kHz-es frekvenciák mesterséges félelmet keltenek a kutyákban, a tuning szabályozónak köszönhetően a generátor 17-27 kHz-es frekvenciára hangolható.

Maga az áramkör csak 6 komponenst tartalmaz, és nem okoz nehézséget. A kívánt frekvencia pontosabb hangolása érdekében célszerű többfordulatú szabályozót használni.
A piezo emitter kivehető számológépből vagy bármilyen más zenei játékból, akár 5 watt teljesítményű bármilyen HF fejet is használhatsz, már egyszerűen nincs értelme.

A készülék 3-5 méteres távolságban működik hatékonyan, mivel az áramkörben nincs további teljesítményerősítő.

Áramforrásként kényelmes koronát vagy bármilyen más, 6-12 voltos feszültségű forrást használni.

Radioelemek listája

Kijelölés	Egy típus	Megnevezés	Mennyiség	jegyzet	Pontszám	A jegyzetfüzetem
	Programozható időzítő és oszcillátor	NE555	1			Jegyzettömbbe
R1	Ellenállás	2,2 k Ohm	1			Jegyzettömbbe
R2	Ellenállás	1 kΩ	1			Jegyzettömbbe
R3	Változtatható ellenállás	4,7 k Ohm	1			Jegyzettömbbe
C1	Elektrolit kondenzátor	10 μF	1			Jegyzettömbbe
C2	Kondenzátor	10 nF	1			Jegyzettömbbe
	Piezo emitter		1

Ultrahangos sokksugárzó

Aktív riasztó működtető

Ez a készülék kizárólag laboratóriumi környezetben végzett bemutató tesztelésre szolgál. A vállalat nem vállal felelősséget a készülék használatáért.

Az erős ultrahangos sugárzásnak való kitettség korlátozott elrettentő hatást ér el. Erős intenzitás esetén az ultrahangos rezgések rendkívül kellemetlen, irritáló és fájdalmas hatást fejtenek ki a legtöbb embernél, súlyos fejfájást, tájékozódási zavart, koponyaűri fájdalmat, paranoiát, hányingert, emésztési zavarokat és teljes diszkomfort érzést okozva.

Az ultrahangos frekvenciagenerátor D2-n készül. A D1 multivibrátor háromszög alakú jelet állít elő, amely szabályozza a D2 frekvencia sweepjét. A 6-9 Hz modulációs frekvencia a belső szervek rezonanciáinak területén található.

D1, D2 - KR1006VI1; VD1, VD2 - KD209; VT1 - KT3107; VT2 - KT827; VT3 - KT805; R12 - 10 Ohm;

A T1 egy М1500НМЗ 28x16x9 méretű ferritgyűrűn készül, az n1, n2 tekercsek egyenként 50 D 0,5 menetet tartalmaznak.

Kapcsolja ki az adót; válassza le az R10 ellenállást a C1 kondenzátorról; tűre állított R9 trimmer ellenállással. 3 D2 frekvencia 17-20 kHz. Az R8 ellenállás beállítja a szükséges modulációs frekvenciát (3. érintkező D1). A modulációs frekvencia 1 Hz-re csökkenthető a C4 kondenzátor kapacitásának 10 μF-ra növelésével; Csatlakoztassa az R10-et a C1-hez; Csatlakoztassa az adót. A VT2 (VT3) tranzisztor egy erős radiátorra van felszerelve.

Emiterként célszerű speciális, importált vagy hazai gyártású BA piezokerámia fejet használni, amely 110 dB hangintenzitást biztosít 12 V névleges tápfeszültség mellett: Több nagy teljesítményű nagyfrekvenciás dinamikus fejet (hangszórókat) használhat. ) BA1 ... BAN, párhuzamosan kapcsolva. A fej kiválasztásához a szükséges ultrahang intenzitás és hatástávolság alapján a következő technikát javasoljuk.

A hangszóró átlagos elektromos teljesítménye Рср = Е2 / 2R, W nem haladhatja meg a fej maximális (útlevél) teljesítményét Рmax, W; E - jel amplitúdója a fejnél (meander), V; R a fej elektromos ellenállása, Ohm. Ebben az esetben az első harmonikus sugárzásának hatékonyan betáplált elektromos teljesítménye Р1 = 0,4 Рav, W; hangnyomás Psv1 = SdP11 / 2 / d, Pa; d a távolság a fej közepétől, m; Sd = S0. 10 (LSd / 20) Pa W-1/2; LSd - a fej jellemző érzékenységének szintje (útlevél-érték), dB; S0 = 2. 10-5 Pa W-1/2. Ennek eredményeként a hangintenzitás I = Npsv12 / 2sv, W / m2; N a párhuzamosan kapcsolt fejek száma, s = 1,293 kg / m3 a levegő sűrűsége; v = 331 m/s a hang sebessége a levegőben. Hangintenzitás szint L1 = 10 log (I / I0), dB, I0 = 10-12 I m / m2.

A fájdalomküszöb szintje 120 dB-nek számít, a dobhártya szakadása 150 dB intenzitásnál, a fül károsodása 160 dB-nél (180 dB ég át a papíron). Hasonló külföldi termékek 105-130 dB szintű ultrahangot bocsátanak ki 1 m távolságban.

Dinamikus meghajtók használatakor szükség lehet a tápfeszültség növelésére a szükséges intenzitási szint eléréséhez. Megfelelő hűtőbordával (2 dm2 teljes felületű tű) a KT827 tranzisztor (fémház) nyolc dinamikus fej párhuzamos csatlakoztatását teszi lehetővé, egyenként 8 0 m-es tekercsellenállással. 3GDV-1; 6GDV-4; 10GI-1-8.

A különböző emberek eltérő módon tolerálják az ultrahangot. A fiatalok a legérzékenyebbek az ultrahangra. Ízlés dolga, hogy az ultrahang helyett az erőteljes hangsugárzást választja-e. Ehhez a C2 kapacitását tízszeresére kell növelni. Ha szükséges, kikapcsolhatja a frekvenciamodulációt az R10 leválasztásával a C1-ről.

A frekvencia növekedésével egyes modern piezoelektromos emitterek sugárzási hatékonysága meredeken növekszik. 10 percnél hosszabb folyamatos működés esetén a piezoelektromos kristály túlmelegedése és tönkremenetele lehetséges. Ezért ajánlatos a névlegesnél alacsonyabb tápfeszültséget választani. A szükséges hangintenzitási szintet több sugárzó bekapcsolásával érjük el.

Az ultrahangos sugárzók szűk irányítottsági mintázattal rendelkeznek. A nagy helyiségek védelmére szolgáló aktuátor használatakor az emitter az állítólagos behatolás irányába irányul.

Vett http://patlah.ru/etm/etm-11/e-shokeri/e-shokeri/e-shok-09.html

"Technológiák és technikák enciklopédiája" Patlakh V.V. 1993-2007

Orvosi Kar

1 tanfolyam

1 félév

1 folyam

5. számú előadás

"Ultrahang"

Összeállította: Babenko N.I.

2010 r.

Ultrahang és annak átvétele. Ultrahang emitterek.

Az ultrahang 20 000 Hz-nél nagyobb frekvenciájú mechanikai rezgések, amelyek elasztikus közegben longitudinális hullámok formájában terjednek. Az ultrahang forrásai:

1. Természetes:

2. Mesterséges:

Akusztikus-mechanikus átalakítók;

elektroakusztikus átalakítók (piezoelektromos, magnetostrikciós).

Az ultrahang természetes forrásai nem emberi kéz által létrehozott, a természetben önállóan létező források.

Élő források: szöcskék, tücskök, halak, denevérek, delfinek. Élettelen források: szél, földcsuszamlások a hegyekben, földrengések.

A mesterséges ultrahangforrásokat akusztikus jelátalakítóknak nevezik, mivel a mechanikai vagy elektromos energiát ultrahang rezgések energiájává alakítják.

Az akusztikus-mechanikus átalakítók olyan átalakítók, amelyekben ultrahangos rezgések lépnek fel, amikor egy folyadék vagy gáz áramlása megszakad. Példák: Galton síp, ultrahangos sziréna.

Az elektroakusztikus átalakítók olyan átalakítók, amelyekben ultrahangos rezgések lépnek fel, amikor bizonyos anyagokra váltakozó elektromos vagy mágneses mező hat.

A piezoelektromos jelátalakítók (piezo-nyomás) olyan átalakítók, amelyek az inverz piezoelektromos hatás jelenségét használják ultrahang előállítására.

A piezo hatás lehet közvetlen és inverz.

A közvetlen piezoelektromos hatás abban áll, hogy egyes kristályok (piezodielektrikumok) felületén töltések jelennek meg mechanikai igénybevétel (kompresszió, feszítés, hajlítás) hatására. 1. ábra.

Közvetlen piezoelektromos hatással:

a felületen lévő töltés mértéke arányos az alkalmazott mechanikai igénybevétellel;

a töltés előjelét a mechanikai hatás iránya határozza meg.

nincs ütési kompressziós feszültség

Az inverz piezoelektromos hatás a dielektrikum méretének változásának (deformációjának) jelensége, amikor váltakozó elektromos térbe helyezik.

A kifejezett piezoelektromos tulajdonságokkal rendelkező anyagokat piezoelektromosnak vagy piezodielektrikumnak nevezzük: Rochelle-só, bárium-titanát, kvarc.

A magnetostrikciós átalakítók olyan átalakítók, amelyek a magnetostrikció jelenségét használják ultrahang generálására. A magnetostrikció az a jelenség, amikor egyes ferromágneses anyagok alakja (mérete) megváltozik váltakozó mágneses tér hatására.

Ezek az anyagok a következők:

Nikkel és ötvözetei;

Kobalt és ötvözetei;

A ferritek vas-, nikkel-, cink-oxidokon alapuló kerámiavegyületek.

A tekercs belsejében egy rúd alakú anyagot helyeznek el. Ha a tekercset ultrahangfrekvenciás váltakozó elektromos feszültségű forráshoz csatlakoztatjuk, az elektromos áram a mágneses komponensével hat a rúdra, és az áramfrekvencián deformációt (megnyúlást) okoz. 2. ábra

Néhány napja újabb rendelést kaptam. A vevő egy erős ultrahangos ágyút akart rendelni a részeg fiatalok leküzdésére, akik számára a nap éjszaka kezdődik, amikor minden normális ember alszik. Kétszeri gondolkodás nélkül választottam egy jól bevált ultrahangos sémát. Maga a pisztoly egyetlen szabványos logikai mikroáramkörre épül.

Szó szerint bármilyen hasonló, 6 logikai invertert tartalmazó mikroáramkör megteszi. Esetünkben egy CD4049 (HEF4049) mikroáramkört használunk, amelyet sikeresen ki lehet cserélni egy hazaira - K561LN2, csak a kivezetésre kell figyelni, mivel a K561LN2 különbözik a használttól.

Mivel az áramkör meglehetősen egyszerű, megvalósítható kenyérsütőlapon vagy csuklósan. Az erősítő KT816 / 817 komplementer párokra van felszerelve, ezeknek a billentyűknek köszönhetően a fegyverünk teljesítménye 10-12 watt.

Emiterként 10 GDV típusú vagy import nagyfrekvenciás fejek használata kívánatos, piezo emitter használata nem célszerű.

A házat - egy kínai elektronikus transzformátorból 10-50 watt - újra kellett készíteni, mivel a tábla nem illett.

A frekvenciáért az 1,5 nF-os kondenzátor felel (amit aztán 3,9 nF-re cseréltek, mivel az áramkörben feltüntetett kondenzátorral az alsó frekvenciahatár pontosan 20 kHz, és ilyen cserével a frekvencia 10-30 kHz-en belül állítható ) és egy változó ellenállást (ennek eredményeként a beállítás ennek az ellenállásnak a forgatásával történik).

Az alapellenállások helyettesíthetők 2,2k ohmos ellenállásokkal, amelyek gyakoribbak, mint az ábrán láthatóak. Ezt az adót egy stabilizált 5 V-os tápegység táplálja, 1 A áramerősséggel (3,7-9 Volt tápfeszültség-tartomány).