TECHNIKA ULTRADŹWIĘKÓW

J. Matauschek

Wydawnictwo: WNT, 1961
Oprawa: twarda
Stron: 410
Stan: bardzo dobry (-), nieaktualna pieczątka

W książce omówiono w sposób zwięzły fizykę ultradźwięków, a następnie opisano szczegółowo sposoby i technikę wytwarzania fal ultradźwiękowych oraz ich zastosowania w różnych dziedzinach techniki, w medycynie, stomatologii itp. Wydanie polskie różni się od wydania niemieckiego zmianami i uzupełnieniami aktualizującymi temat, nadesłanymi przez autora.
Książka jest przeznaczona dla inżynierów i techników zajmujących się zagadnieniami ultradźwięków oraz dla lekarzy i studentów.

SPIS TREŚCI

Przedmowa
Ważniejsze oznaczenia literowe.
Układ jednostek. 12
1. Wstęp. 15

A. Fizyka ultradźwięków

2. Dźwięki i ultradźwięków
2.1. Uwagi ogólne
2.2. Drgania mechaniczne.
2.3. Fale dźwiękowe 21
2.31. Równanie podstawowe. Definicje.
2.32. Postacie fal. 23
2.33. Rodzaje fal 25
2.34. Wielkości pola dźwiękowego.
2.35. O energii 28
2.36. Pochłanianie dźwięku. 30
2.4. Akustyczne właściwości materiałów 31
2.41. Gęstość 31
2.42. Prędkość dźwięku 32
2.43. Akustyczna oporność falowa. 34
2.44. Pochłanianie fali dźwiękowej. 35
2.5. Promieniowanie i rozchodzenie się dźwięku
2.51. Kształt pola dźwiękowego.
2.52. Budowa pola dźwiękowego (pole interferencyjne)
2.53. Odbicie 43
2.54. Fale stojące. 46
2.55. Odbicie od płyt 50
2.56. Załamanie . 51
2.57. Ugięcie 53
2.6. Drgania własne 55
2.61. Układ sprężyna—masa 55
2.62. Układy o rozmieszczonej w sposób ciągły sprężystości i masie . 57

3. Szczególne właściwości i skutki działania ultradźwięków. 62.
3.1. Uwagi ogólne 62
3.2. Długość fal ultradźwiękowych . 62
3.3. Energia i skończoność wychylenia. 64
3.4. Zjawiska pierwotne. 68
3.41. Zjawiska liniowe 69
3.42. Ciśnienie promieniowania dźwięku. 69
3.43. Stały przepływ ośrodka (wiatr kwarcowy). 73
3.44. Kształt czoła fali 74
3.45. Kawitacja 74
3.46. Pochłanianie i tarcie na powierzchni granicznej .
3.5. Zjawiska wtórne. 76
3.51. Zjawiska mechaniczne 76
3.52. Zjawiska termiczne. 80
3.53. Zjawiska elektryczne 81
3.54. Zjawiska optyczne . 82
3.55. Zjawiska chemiczne. 82
3.56. Zjawiska biologiczne. 83

B. Technika ultradźwięków

4. Mechaniczne metody wytwarzania ultradźwięków 85
4.1. Uwagi ogólne 85
4.2. Piszczałki z ostrzem. 86
4.3. Piszczałka Galtona . 87
4.4. Generator gazowy. 88
4.5. Piszczałka cieczowa. 90
4.6. Syreny ultradźwiękowe 92

5. Teoria ultradźwiękowych przetworników elektromechanicznych . 94
5.1. Uwagi ogólne 94
5.2. Systematyka materiałów o aktywności elektromechanicznej . 95
5.3. Zjawisko magnetostrykcyjne i piezomagnetyczne 97
5.4. Zjawisko elektrostrykcyjne i piezoelektryczne. 100
5.5. Podstawowe zależności i stale 103
5.6. Warunki pracy przetwornika 108
5.7. Elektromechaniczne analogie i zastępcze układy ultradźwiękowych przetworników

6. Elektryczne metody wytwarzania ultradźwięków. 117
6.1. Uwagi ogólne."- 117
6.2. Przetworniki piezomagnetyczne. 117
6.21. Materiały magnetostrykcyjne . 117
6.22. Kształt i budowa przetworników 120
6.221. Przetwornik prętowy. 120
6.222. Przetwornik piaski . 122
6.223. Przetwornik pierścieniowy . 125
6.224. Przetworniki skupiające i sprzężone. 125
6.23. Częstotliwość własna. 127
6.231. Przetworniki prętowe. 127
6.232. Przetwornik piaski 127
6.233. Przetwornik pierścieniowy 128
6.24. Magnetyzacja wstępna 128
6.25. Układ zastępczy 130
6.26. Zasilanie i eksploatacja przetwornika 133
6.27. Współczynnik sprawności 135
6.3. Przetworniki piezoelektryczne 139
6.31. Materiały piezoelektryczne . 139
6.311. Kwarc. 139
6.312. Turmalin 143
6.313. Fosforan amonowy (ADP) 143
6.314. Siarczan litowy (LSH). 145
6.315. Tytanian barowy (BAT) 146
6.32. Kształt i częstotliwości drgań własnych 148
6.321. Przetwornik drgań grubościowych. 148
6.322. Przetwornik drgań podłużnych 150
6.323. Przetworniki pierścieniowe i rurowe. 151
6.324. Przetworniki skupiające 152
6.325. Przetworniki złożone. 153
6.33. Produkcja przetworników. 155
6.34. Elektrody. 156
6.35. Układ zastępczy 158
6.36. Zasilanie i eksploatacja przetwornika 160
6.37. Współczynnik sprawności 165
6.4. Techniczne wykonania przetworników ultradźwiękowych 167
6.41. Piezomagnetyczne źródła ultradźwięków.-. . 168
6.42. Piezoelektryczne źródła ultradźwięków 170
6.5. Generatory wielkiej częstotliwości 179
6.5.1. Zasilacz 179
6.5.2. Układ wielkiej częstotliwości. 181
6.o.3. Część regulacyjna i wskaźnikowa. 184
6.5.4. Rodzaje pracy. Układy generatorów. 185
6.5.5. Techniczne wykonanie generatorów wielkiej częstotliwości z kompletnym wyposażeniem. 188
6.6. Koncentratory i transformatory ultradźwiękowe 194

7. Odbiorniki ultradźwiękowe i technika miernictwa ultradźwiękowego .
7.1 Uwagi ogólne . 199
7.2 Pomiary wielkości pola akustycznego 200
7.2.1 Mechaniczne metody pomiarowe 200
7 2.1.1. Tarcza Rayleigha.t - 200
7.2.1.2 Pomiar ciśnienia promieniowania dźwięku. 202
7.2.2 Cieplne metody pomiarowe (Kalorymetryczne pomiary mocy) . 209
7.2.3 Elektryczne metody pomiarowe 211
7.2.3.1 Termoelektryczne metody pomiarowe. 212
7.2.3.2' piezomagnetyczne metody pomiarowe 213
7.2.3.3' Piezoelektryczne metody pomiarowe. 213
7.2.3.4. Elektryczne pomiary mocy 215
7.3 pomiary pola akustycznego. 219
7.4. pomiar stałych akustycznych 221
7.4.1 Pomiar prędkości dźwięku. 221
7.4.1.1. Pomiar częstotliwości. 221
7. 4.1.2 Interferometr. 222
7. 4.1.3. Optyczne metody pomiaru prędkości ultradźwięków . . 227
7.4.1.4. Metody impulsowe 230
7 4.2. Pomiary pochłaniania. 233
7.4.21. Pomiary pochłaniania przez wyznaczenie wielkości pola akustycznego. 233
7.4.2.2. Pomiary pochłaniania interferometrem 234
7.4.2.3. Pomiary pochłaniania metodami impulsowymi 235

8. Optyka ultradźwiękowa i metody uwidoczniania ultradźwięków . 237
8.1. Uwagi ogólne. 237
8.2. Ultradźwiękowe układy optyczne. 237
8.2.1. Soczewki z ciał stałych 237
8.2.2. Soczewki cieczowe 239
8.3. Przetworniki optyczne 240
8.3.1. Mechaniczne przetworniki optyczne. 240
8.3.2. Przetworniki akustyczno-optyczne. 245
8.3.3. Fizykochemiczne przetworniki ultradźwiękowe 248
8.3.4. Elektryczne przetworniki obrazu 252

C. Zastosowanie ultradźwięków

9. Zastosowania wynikające z malej długości fal ultradźwiękowych . 255
9.1. Uwagi ogólne 255
9.2. Ultradźwiękowa telekomunikacja i hydrolokacja.
9.2.1, Ultradźwiękowa telekomunikacja podwodna
9.2.2, Ultradźwiękowa echosonda. 258
9.2.3. Ultradźwiękowe urządzenia w rybołówstwie 267
9.2.4. Echosonda do pomiaru wypełnienia zbiornika 272
9.3. Ultradźwiękowe badania materiałów 274
9.31. Badania makrostruktury 274
9.3.1.1. Zasady badań. 274
9.3.1.2. Metoda cienia. 277
9.3.1.3. Metody uwidoczniania wad. 283
9.3.1.4. Metoda echa 287
9.3.1.5. Metoda rezonansowa, pomiary grubości i metody inter¬ferencyjne .'. 300
9.3.2. Badania mikrostruktury 305
9.3.3. Wyznaczenie wielkości fizykalnych i chemicznych oraz stałych materiałowych . . 306
9.4. Modulacja światła . 309

10. Zastosowanie energii ultradźwięków
10.3.1. Lutowanie za pomocą ultradźwięków 321
10.32. Metody oczyszczania ultradźwiękowego .327
10.33. Technika erozji ultradźwiękowej. 333
10.4. Ultradźwięki w przemyśle spożywczym 342
10.5. Ultradźwięki w przemyśle tekstylnym i papierniczym  344
10.6. Ultradźwięki w przemyśle chemicznym. 346
10.7. Ultradźwięki w energetyce ' 349
10.71. Ochrona przed tworzeniem sią kamienia kotłowego  349
10.72. Rozpylanie paliw 350
10.73. Akustyczne oczyszczanie gazu.. 351
10.8. Ultradźwięki w biologii i farmacji 352
10.81. Aparaty do celów biologicznych 352
10.82. Nadźwiękowianie wirusów, bakterii i roślin 356
10.8.3. Zastosowanie ultradźwięków w farmacji 357
10.9. Ultradźwięki w medycynie 350
10.9.1. Terapia ultradźwiękowa . 358
10.9.2. Terapia ultradźwiękowa z zastosowaniem aerosoli .
10.9.3. Zastosowanie ultradźwięków w stomatologii

Literatura.
Słowniczek.
Dodatek.
Skorowidz