Концентратор акустический, устройство для увеличения интенсивности звука. Известны фокусирующие и волноводные Концентратор акустический

  Фокусирующие Концентратор акустический выполняются обычно либо в виде зеркальных систем, либо в виде так называемых фокусирующих ультразвуковых излучателей сферической или цилиндрической формы. Последние изготовляются чаще всего из пьезоэлектрической керамики и колеблются на основной резонансной частоте по толщине. Применяются также цилиндрические магнитострикционные излучатели. Фокусирующие Концентратор акустический применяются как в лабораторной практике, так и в промышленности, главным образом в установках технологического применения ультразвука: ультразвуковой очистки, диспергирования, получения аэрозолей и др. В фокальном пятне фокусирующих Концентратор акустический собирается до 90% всей излучаемой звуковой энергии. Т. к. для хорошего фокусирования необходимо, чтобы размеры Концентратор акустический были велики по сравнению с длиной волны, то этот тип Концентратор акустический применяется главным образом в области высоких ультразвуковых (10⁵гц и выше) частот. С их помощью получают интенсивности 10³— 10⁴вт/см².

Рис. 1. Схема фокусирующего сферического излучателя из пьезокерамики, колеблющегося по толщине.

Волноводный Концентратор акустический (иногда называют механическим трансформатором) представляет собой отрезок неоднородного (сужающегося) волновода (см. Волновод акустический), концентрация энергии в котором происходит в результате уменьшения сечения. Широкое распространение получили резонансные волноводные Концентратор акустический в виде металлических стержней полуволновой длины с сечением, изменяющимся плавно по определённому закону или скачками. Такие Концентратор акустический могут давать усиление по амплитуде в 10—15 раз и позволяют получить в области частот ~ 10⁴ гц амплитуды колебаний до 50 мкм. Применяются в ультразвуковых станках для механической обработки, в установках ультразвуковой сварки, ультразвуковых хирургических инструментах и т. д.

Рис. 2. Волноводные резонансные акустические концентраторы: 1 — конический, 2 — экспоненциальный, 3 — ступенчатый, x — распределение амплитуды колебаний.

 

  Лит.: Ультразвуковое резание, М., 1962, гл. 3; Розенберг Л. Д., Фокусирующие излучатели ультразвука, в кн.: Источники мощного ультразвука, М., 1967 (Физика и техника мощного ультразвука, [кн. 1]); Матаушек И., Ультразвуковая техника, пер. с нем., М., 1962, гл. 5.

  Под ред. И. П. Голяминой.