التراسونیک چیست؟

التراسونیک علم استفاده از امواج صوتی است.امواجی که فراتر از محدوده شنوایی انسان هستند.فرکانس یک موج صوتی ،tone و pitch آن موج را تعیین میکند.فرکانس های پایین صوتی ، تن های پایین یا (bass) باس را ایجاد میکنند و فرکانس های بالای صوتی ،تن های بالا یا تریبل (treble) را به وجود می اورند.فراصوت (ultrasound) صدایی با  pitch بالا است به قدری که در محدوده شنوایی انسان نمیباشد و انسان قادر به شنیدن آن نیست.معمولا فرکانس های بالای 18KHZ را به عنوان فراصوت در نظر میگیرند.فرکانسهایی که برای عمل شستشو فراصوت استفاده میشوند معمولا از 20KHZ تا 100KHZ میباشند.ولی به صورت معمول برای شستشوهای التراسونیک صنعتی از فرکانسهای مابین 20KHZتا 50KHZ استفاده میشود.و فرکانسهای بالاتر از 50KHZ برای شستشوی قطعات ظریف در دستگاه های شستشوی رومیزی و کوچک استفاده میشود مثل کارهای جواهرسازی و دندانپزشکی ها.

تئوری امواج صوتی

برای درک بهتر مکانیک امواج فراصوت لازم است ابتدا یک درک کلی از امواج صوتی و نحوه تولید انها و انتشارشان در محیط هدایت کننده انها داشته باشیم.

تولید امواج صوتی

یک موج صوتی وقتی که یک حرکت منفرد یا جابه جایی مکرر در محیط هدایت کننده باشد به وجود میاید.مثل یک حرکت شوک مانند(Shock) یا یک حرکت نوسانی(oscillatory) .

                                                                                                                         یک مثال خوب از تولید امواج صوتی توسط جا به جایی مکانیکی را میتوان در بلندگوی سیستم های صوتی مشاهده کرد که در انها جابه جایی هوا توسط قیف موجود در بلندگوباعث به وجود امدن امواج صوتی میگردد.جابه جایی قیف بلندگو باعث فشرده شدن و باز شدن ملکولهای هوای مقابل قیف میشوند و امواج صوتی را به وجود میاورند واین امواج در هوا به جلو حرکت کرده ومنتشر میشوندتا جایی که انرژی خود را از دست داده و در محیط محو میشوند.ما با امواج صوتی که با حرکت مکانیکی نوسانی تولید میشوند بیشتر از امواج صوتی که با حرکت شوک مانند ایجاد میشوند آشنا هستیم.یک نمونه از امواج صوتی شوکی ، صدای رعد است که از تخلیه الکتریکی ابرها به صورت تک ضربه ای ایجاد میشود.

طبیعت امواج صوتی ..

در شکل بالا از حلقه های شبیه فنر، برای نمایش اجزای مجزای یک محیط انتشار صوت استفاده کرده ایم ،هر بخش از محیط انتشار تحت تاثیر اجزاء مجاور خود قرار میگیرد ، مشابه فنرهای فوق که حلقه های فنری شکل کناری روی هم اثر میگذارند.منبع صدا در شکل فوق در سمت چپ قرار دارد.

تراکم و فشرده سازی تولید شده توسط حرکت های منبع صوت در طول فنرهای مجاور ان منتشر شده و هر حلقه فنری توسط حلقه مجاورش فشرده میگردد.در نتیجه هر حلقه ابتدا بخشی از فشردگی خواهد بود و با  جابجا شدن فشردگی به حلقه های بعدی ،همین حلقه بخشی از رقیق شدگی(عکس فشردگی یا باز شدن فنر) خواهد شد و به همین ترتیب با انتشار موج صوتی در محیط هدایت کننده آن ، این اتفاق روی تمام اجزاء محیط رخ خواهد داد.

در نقاطی که فشردگی داریم فشار(pressure) در محیط مثبت و در نقاطی که رقیق شدگی داریم فشار منفی خواهد بود.

عالی بود ممنون.

علیرضا

مدیر