КОНЦЕНТРАТОР

КОНЦЕНТРАТОР
КОНЦЕНТРАТОР

акустический - устройство для увеличения интенсивности УЗ (амплитуды колебат. смещения частиц). По принципу действия различны два типа К.: фокусирующие, или высокочастотные, и стержневые, или низкочастотные.

Фокусирующие К. увеличивают интенсивность звука в нек-рой части пространства по сравнению с интенсивностью у поверхности УЗ-излучателя. Действие их основано на фокусировке звука, поэтому в них могут быть применены любые фокусирующие устройства - линзы акустические, рефлекторы и др.

Наиб. распространены К., в к-рых использованы фокусирующие эл.-акустич. преобразователи. По форме такие преобразователи представляют собой часть сферич. или цилиндрич. оболочки, иногда - полый цилиндр, работающие на резонансной частоте колебаний по толщине, составляющей от неск. сотен кГц до неск. МГц. Применяются также цилиндрич. К., работающие в диапазоне частот от единиц до десятков кГц на резонансной частоте радиальных колебаний. Интенсивность звука в фокальной области фокусирующих преобразователей сферич. формы достигает неск. кВт/см 2. Излучатели цилиндрич. формы создают меньшую концентрацию энергии, однако имеют большую фокальную область, вытянутую вдоль оси.

Стержневой К. служит для увеличения амплитуды колебат. смещения частиц (колебат. скорости частиц) в низкочастотном УЗ-диапазоне; представляет собой твёрдый стержень перем. сечения или перем. плотности, присоединяемый к излучателю более широким концом или частью с большей плотностью материала. Увеличение амплитуды смещения тем больше, чем больше различие диаметров или плотностей противоположных торцов стержня. Такие К. применяются в УЗ-технологии и являются составной частью колебат. УЗ-систем, работающих в диапазоне частот от 18 до 100 кГц. Стержневой К. можно рассматривать как акустич. волновод, в к-ром распространяется одна нулевая мода колебаний, характеризуемая пост. амплитудой по сечению. Макс. линейный размер широкого конца концентратора D должен быть меньше 2523-95.jpg (где 2523-96.jpg - длина волны в материале концентратора). Работают К. обычно на резонансной частоте, поэтому длина концентратора l должна быть резонансной, т. е. кратна целому числу полуволн: 2523-97.jpg , где n=1, 2, 3, ... При заданной частоте 2523-98.jpg зависит от формы К. вследствие дисперсии звука в волноводах с перем. сечением.

К. с перем. плотностью обычно изготавливают в виде двух соединённых между собой стержней из разных материалов длиной 2523-99.jpg с одинаковым поперечным сечением.

К. классифицируют по форме продольного сечения (рис. 1), по форме поперечного сечения (круглый, клинообразный и др.), по кол-ву элементов с разл. профилем продольного сечения (простой, составной - рис. 2), по форме ср. линии (прямолинейный, изогнутый), по типу колебаний К. (продольные, сдвиговые, крутильные).

2523-100.jpg

Рис. 1. Сечения круглых простых одноступенчатых концентраторов продольных колебаний: a - ступенчатый, б - конический, в - экспоненциальный, г - катеноидальный, д - гауссов (ампульный); кривые показывают распределение амплитуды колебательной скорости 2523-101.jpg и деформации и по длине концентратора.


Коэф. усиления стержневого К. 2523-102.jpg , где 2523-103.jpg и 2523-104.jpg - амплитуды смещения соответственно на его узком и широком концах. При гармонич. колебаниях с круговой частотой 2523-105.jpg амплитуда колебат. скорости 2523-106.jpg и, следовательно, 2523-107.jpg . Для ступенчатого К. K=N2, где N=Rl/R0, а Rl и R0 - радиусы узкого (выходного) и широкого (входного) торцов соответственно. Для экспоненциального К. K = N, для катеноидального 2523-108.jpg, для конического K<N, и всегда K<4,6. Макс. амплитуда колебат. скорости n макc получаемая на узком конце стержневого К., зависит от свойства его материала - разрушающего усталостного напряжения F - и волнового сопротивления 2523-110.jpg (где 2523-111.jpg - плотность, с- скорость звука), а также от безразмерной ф-ции Ф, зависящей только от формы К.: 2523-112.jpg .

2523-109.jpg

Рис. 2. Составной концентратор: I - цилиндр большого диаметра; II - отрезок стержня конической или экспоненциальной формы; III - цилиндр малого диаметра.


Лит.: Розенберг Л. Д., Фокусирующие излучатели ультразвука, в кн.: Источники мощного ультразвука, М., 1967; Физическая акустика, под ред. У. Мэзона, пер. с англ., т. I, ч. Б, М., 1967, гл. 6; Каневский И. Н., Фокусировка звуковых и ультразвуковых волн, М., 1977. И. Н. Каневский.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Синонимы:

См. также в других словарях:

  • концентратор — герд, ваннер, коммутатор Словарь русских синонимов. концентратор сущ., кол во синонимов: 8 • вакуум концентратор (1) • …   Словарь синонимов

  • КОНЦЕНТРАТОР — [англ. concentrator < concentrate сосредоточивать, концентрировать] телефонный аппарат, заменяющий от трех до шести обычных телефонных аппаратов. Пользуясь к., можно вызвать любого из шести абонентов, а также вести переговоры (обсуждение вопроса) …   Словарь иностранных слов русского языка

  • КОНЦЕНТРАТОР — организм, накапливающий в своем теле химические элементы и соединения. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедииspan. И.И. Дедю. 1989 …   Экологический словарь

  • Концентратор — (hub): сетевое устройство, которое функционирует на первом уровне эталонной модели взаимодействия открытых систем... Источник: ГОСТ Р ИСО/МЭК 18028 1 2008. Национальный стандарт Российской Федерации. Информационная технология. Методы и средства… …   Официальная терминология

  • Концентратор — 24 портовый сетевой концентратор Сетевой концентратор или Хаб (жарг. от англ. hub центр деятельности) сетевое устройство, предназначенное для объединения нескольких устройств сегмент сети. Устройства подключаются при помощи витой пары,… …   Википедия

  • КОНЦЕНТРАТОР — в телефонной связи 1) аппарат с клавишной коммутацией, позволяющий вести одновременно телеф. переговоры 2 3 местных абонентов с абонентом автоматич. телеф. станции (АТС) или соединять местных абонентов между собой (см. рис.). Применяется на… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Концентратор —         телеграфный, коммутационное устройство для уменьшения числа телеграфных аппаратов на телеграфной станции по сравнению с числом линий связи, подведённых к ней. Различают К. ручного обслуживания и автоматические. Они применяются на… …   Большая советская энциклопедия

  • Концентратор — снаряд для увеличения кучности и резкости боя охотничьих дробовых ружей. Дробь при вылете из дула ружья сильно разлетается. Для устранения этих невыгодных для успешной стрельбы условий, дробь заключают в бумажные или металлические трубочки,… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • концентратор — концентр атор, а …   Русский орфографический словарь

  • концентратор — а, ч., спец. Функціональний пристрій, який дозволяє обслуговувати більшу кількість джерел даних меншим числом каналів передачі даних у комп ютерних мережах …   Український тлумачний словник

Книги

Другие книги по запросу «КОНЦЕНТРАТОР» >>