НАПРАВЛЕННЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ ДЛЯ ГАЗОВЫХ СРЕД
Статья посвящена созданию высокоэффективных ультразвуковых излучателей для газовых сред с увеличенным уровнем формируемого звукового давления и узкой диаграммой направленности. Необходимость создания такого излучателя определяется существованием большого числа технологических процессов, для интенси...
Saved in:
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
2025-04-01
|
| Series: | Ползуновский вестник |
| Online Access: | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/841 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | Статья посвящена созданию высокоэффективных ультразвуковых излучателей для газовых сред с увеличенным уровнем формируемого звукового давления и узкой диаграммой направленности. Необходимость создания такого излучателя определяется существованием большого числа технологических процессов, для интенсификации которых необходимо формировать направленное звуковое излучение с уровнем звукового давления более 150 дБ, на расстоянии более метра от излучателя. К сожалению, существующие ультразвуковые излучатели не обеспечивают необходимые уровни звукового давления из-за низкого акустического импеданса газовых сред, и взаимной компенсации излучения формируемого участками излучателя, колеблющимися в противофазе.
В рамках исследования была предложена конструкция излучателя, состоящая из пьезоэлектрического преобразователя и диска переменного сечения. Для формирования узкой диаграммы направленности, использования излучения тыльной стороны диска и исключения взаимной компенсации колебаний были разработаны отражатели и фазовыравнивающие конусы. Для определения характеристик созданного излучателя были проведены измерения звукового давления и диаграммы направленности при различных конфигурациях: без дополнительных устройств, с отражателем, с отражателем и фазовыравнивающими конусами.
Результаты исследования показали, что применение отражателя увеличивает уровень звукового давления на 3-3.5 дБ, а добавление фазовыравнивающих конусов позволяет достичь давления близкого к 150 дБ и уменьшить угол основного лепестка диаграммы направленности до ±4 градусов. Таким образом, предложенная конструкция существенно улучшает эффективность излучателя, направляя большую часть энергии в основной лепесток и увеличивая дальность действия ультразвукового излучения.
|
|---|---|
| ISSN: | 2072-8921 3034-3941 |