MrGalaxy
MrGalaxy
Резидент

Регистрация: 20.08.2012

Тула

Сообщений: 6455

27.12.2014 в 12:04:01

POMOR написал : Но летучие мыши об этом не знают :-)

Меня это тоже удивляет. Дело в том, что я как-то делал халтуру именно для медиков. Ультразвуковой сканер сердца и плода беременной женщины. Разница не просто заметна, а очень сильно заметна, когда прикладываешь излучатель к сухой коже и к коже, смазанной гелем. Частота там, правда, была порядка 3 МГц. Килогерцы, наверное, должны получше в воздухе распространяться. Мы же говорим и слышим друг друга, а 50 кГц не так далеко от человеческой речи.

0

Вечный студент

cineman
cineman
Резидент

Регистрация: 12.06.2008

Москва

Сообщений: 15975

27.12.2014 в 12:15:24

MrGalaxy написал : Меня это тоже удивляет.

В момент прохождения волны через границу двух сред с разным сопротивлением для распространения этой волны случается отражение, знак которого зависит от знака изменения этого сопротивления. Это и для звука и для радиоволны работает. Гель должен сохранить сопротивление постоянным и сохранить энергию волны, уменьшив ненужное отражение. На этих отражениях и работает УЗИ.

0
POMOR
POMOR
Местный

Регистрация: 20.11.2012

Санкт-Петербург

Сообщений: 980

27.12.2014 в 12:39:42

У меня племянник хватается за уши и говорит больно, когда я включаю пугалку для мышей. Она настроена на 30 кГц. Как писал выше - излучатель обычный пьезо. Но это скорее исключение и ему всего 10 лет.

0
MrGalaxy
MrGalaxy
Резидент

Регистрация: 20.08.2012

Тула

Сообщений: 6455

27.12.2014 в 13:33:11

cineman написал : В момент прохождения волны через границу двух сред с разным сопротивлением для распространения этой волны случается отражение, знак которого зависит от знака изменения этого сопротивления. Это и для звука и для радиоволны работает. Гель должен сохранить сопротивление постоянным и сохранить энергию волны, уменьшив ненужное отражение. На этих отражениях и работает УЗИ.

В жидкости затухание ультразвука меньше. Опускаешь прибор для исследования сердца в аквариум с водой, двигаешь вверх-вниз, слышишь в наушниках хороший громкий допплер, машешь различными предметами перед этим же прибором в воздухе - не слышишь ничего. Есть, в конце концов, данные измерений коэффициента затухания, посмотрите таблицы, если мне не верите.

0

Вечный студент

MrGalaxy
MrGalaxy
Резидент

Регистрация: 20.08.2012

Тула

Сообщений: 6455

27.12.2014 в 13:39:39

POMOR, Вам спасибо за ссылку на набор, при случае обязательно куплю, попробую.

0

Вечный студент

cineman
cineman
Резидент

Регистрация: 12.06.2008

Москва

Сообщений: 15975

27.12.2014 в 13:49:23

MrGalaxy написал : Есть, в конце концов, данные измерений коэффициента затухания, посмотрите таблицы, если мне не верите.

Ссылки дайте на таблицы и загадочный коэффициент.

0
MrGalaxy
MrGalaxy
Резидент

Регистрация: 20.08.2012

Тула

Сообщений: 6455

27.12.2014 в 15:34:13

cineman написал : Ссылки дайте на таблицы и загадочный коэффициент.

Вы отрекомендовали себя здесь как звукоинженера, тем более странно такое слышать от Вас. Я-то думал, это Вы меня носом ткнёте в таблицы.:o Ну, да я не гордый, извольте, вот источник:

  1. Красильников В. А., Звуковые и ультразвуковые волны в воздухе, воде и твердых телах, 3 изд., М., 1960. (См. сс. 194 и 274) Более близкий мне как радиоинженеру источник:
  2. Воробьёв В.И. Оптическая локация для радиоинженеров М: Радио и связь; 176 страниц; 1983 г. (См. с. 72, но там кратко и без табличных значений).

От себя готов признать, что на частотах до 100 кГц, судя по [1], затухание в воздухе действительно небольшое. Теперь буду знать. :)

0

Вечный студент

cineman
cineman
Резидент

Регистрация: 12.06.2008

Москва

Сообщений: 15975

27.12.2014 в 17:05:23

MrGalaxy написал : Я-то думал, это Вы меня носом ткнёте в таблицы

Вы придумали коэффициент, а я должен таблицы к нему искать? Вы утверждали, что воздух имеет бОльшую способность поглощать УЗ волну по сравнению с жидкостью на основании каких то своих манипуляций, как я понял с УЗИ локатором. Если экстраполировать это утверждение, то вакуум будет ещё лучшим звукопоглотителем, по сравнению с воздухом и жидкостью. Ну да, вакуум вообще воздух не проводит! На самом деле вакуум является для излучателя звука абсолютно реактивной нагрузкой. Идеальный излучатель без трения в подвесе будет болтаться в вакууме вечно, стоит раз его толкнуть. Потому, что вакуум не может забрать энергию его колебаний. По мере роста плотности среды растёт и активная составляющая сопротивления излучателя. В жидкости она выше. чем в воздухе, потому УЗИ локатор излучает в жидкость больше энергии. Для радиоинженеров это должно быть понятно по аналогии с КСВ. Для энергетиков по аналогии с cos φ Что до затухания в воздухе, то оценивать его для реального излучателя нужно с учётом его направленности, т.к. не сам показатель затухания имеет интерес, а падение интенсивности волны по мере удаления от излучателя. Для сферической волны это затухание будет более определяться законом обратных квадратов, чем потерями в воздухе.

0
MrGalaxy
MrGalaxy
Резидент

Регистрация: 20.08.2012

Тула

Сообщений: 6455

28.12.2014 в 10:22:33

cineman написал : Вы придумали коэффициент, а я должен таблицы к нему искать? Вы утверждали, что воздух имеет бОльшую способность поглощать УЗ волну по сравнению с жидкостью на основании каких то своих манипуляций, как я понял с УЗИ локатором. Если экстраполировать это утверждение, то вакуум будет ещё лучшим звукопоглотителем, по сравнению с воздухом и жидкостью. Ну да, вакуум вообще воздух не проводит! На самом деле вакуум является для излучателя звука абсолютно реактивной нагрузкой. Идеальный излучатель без трения в подвесе будет болтаться в вакууме вечно, стоит раз его толкнуть. Потому, что вакуум не может забрать энергию его колебаний. По мере роста плотности среды растёт и активная составляющая сопротивления излучателя. В жидкости она выше. чем в воздухе, потому УЗИ локатор излучает в жидкость больше энергии. Для радиоинженеров это должно быть понятно по аналогии с КСВ. Для энергетиков по аналогии с cos φ Что до затухания в воздухе, то оценивать его для реального излучателя нужно с учётом его направленности, т.к. не сам показатель затухания имеет интерес, а падение интенсивности волны по мере удаления от излучателя. Для сферической волны это затухание будет более определяться законом обратных квадратов, чем потерями в воздухе.

Не придумал я, точнее придумал не я. Да, я разрабатывал УЗ локатор, а любой локатор разрабатывается с учётом коэффициента затухания. Волна - она и в Африке волна, хоть радио, хоть звуковая. Для радиоволн коэффициент затухания определяется как отношение мощностей волны при распространении в вакууме и в какой-л. среде (к слову, он зависит только от свойств среды, а квадратичная зависимость убывания мощности при связи связи и 4-я степень при локации туда-обратно - это само собой в расчёт входит). Для акустики не знаю какая среда является идеальной, но это мне и не нужно. Достаточно было знать коэффициент затухания в конкретной среде и КПД пьезоизлучателя. Всё! Дальше уже радиотехника, общая и для акустического, и для радиолокатора. И не каких-то манипуляций, а вполне конкретных, я написал каких.

Вы пишете про вакуум. Коню понятно, что там звук распространяться не может, там нет молекул воздуха, которые друг друга должны толкать и передавать звук. Вся энергия остаётся в источнике колебаний. Возможно, да, акустический аналог КСВН огромный.

Вообще говоря, потери складываются из двух составляющих: потерь на поглощение и потерь на отражение. Можно добиться КСВН близкого к 1 (чем ближе к 1, тем лучше) введением поглощающего материала. Нагрузка самая что ни на есть активная, только до приёмника ничего не дойдёт. А в несогласованную реактивную нагрузку (КСВН >>1) тоже ничего не пойдёт, ибо отразится обратно. Но реактивность можно компенсировать другой реактивностью и, тем самым, согласовать передатчик с нагрузкой. Возможно это не всегда. Например, стальной лист перед мордой антенны не согласуешь никакими силами (вот Вам аналог вакуума для акустики), всё отразится в антенну.

ЗЫ, ИМХО, мы говорим об одном и том же, только разными терминами.

0

Вечный студент

POMOR
POMOR
Местный

Регистрация: 20.11.2012

Санкт-Петербург

Сообщений: 980

28.12.2014 в 18:05:16

MrGalaxy написал : Да, я разрабатывал УЗ локатор,

А зачем? Все давно уже разработано до вас :-)

0
MrGalaxy
MrGalaxy
Резидент

Регистрация: 20.08.2012

Тула

Сообщений: 6455

28.12.2014 в 20:30:41

POMOR написал : А зачем? Все давно уже разработано до вас :-)

Я ж говорю: подхалтуривал.;) Наняли меня. Отечественных разработок тогда не было, а импортные аналоги были дороги. Время кооперативов и чёрного нала.:D

0

Вечный студент

Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий.

Присоединяйтесь к самому крупному DIY сообществу