Свисток Гальтона.

Перший ультразвуковий свисток зробив в 1883 році англієць Гальтон.

Ультразвуковий свисток Гальтона з резонансною порожниною:

1 - стислий ;

2 - циліндровий поршень;

3 - кільцеве сопло;

4 - резонансна область;

5 - опорна стійка.

Ультразвук тут створюється подібно звуку високого тону на вістря ножа, коли на нього потрапляє потік повітря. Роль такого вістря в свистку Гальтона виконує "губа" в маленькій циліндровій резонансній порожнині. Газ, що пропускається під високим тиском через порожнистий циліндр, ударяється об цю "губу"; виникають коливання, частота яких (вона складає близько 170 кГц) визначається розмірами і губи. Потужність свистка Гальтона невелика. В основному його застосовують для подачі команд при дресируванні собак.

Рідинний ультразвуковий свисток.

Більшість ультразвукових свистків можна пристосувати для роботи в рідкому середовищі. В порівнянні з електричними джерелами ультразвука рідинні ультразвукові свистки малопотужні, але іноді, наприклад, для ультразвукової гомогенізації, вони володіють істотною перевагою. Оскільки ультразвукові хвилі виникають безпосередньо в рідкому середовищі, то не відбувається втрати енергії ультразвукових хвиль при переході з одного середовища в іншу. Мабуть, найвдалішою є конструкція рідинного ультразвукового свистка, виготовленого англійськими ученими Коттелем і Гудменом на початку 50-х років 20 століття. У ньому потік рідини під виходить з еліптичного сопла і прямує на сталеву пластинку.

Різні модифікації цієї конструкції набули досить широке поширення для отримання однорідних середовищ. Завдяки простоті і стійкості своєї конструкції (руйнується пластинка, що тільки коливається) такі системи довговічні і недорогі.

Сирена.

Інший різновид механічних джерел ультразвука - сирена. Вона володіє відносно великою потужністю і застосовується в міліційних і пожежних машинах. Всі ротаційні сирени складаються з камери, закритої зверху диском (статором), в якому зроблено велику кількість отворів. Стільки ж отворів є і на диску, що обертається усередині камери, - роторі. При обертанні ротора положення отворів в ньому періодично співпадає з положенням отворів на статорі. У камеру безперервно подається стисле повітря, яке виривається з неї в ті короткі миті, коли отвори на роторі і статорі співпадають.

Поперечний перетин ультразвукової сирени:

1 - мотор;

2 - ротор;

3 - статор;

4 - камера;

5 - отвір;

6 - вхідний отвір для подачі в камеру повітря.

Основна задача при виготовленні сирен - це, по-перше, зробити якомога більше отворів в роторі і, по-друге, досягти великої швидкості його обертання. Проте, практично виконати обидва ці вимоги дуже важко.

ЛІТЕРАТУРА

Баулан І. За бар'єром чутності. М., 1971

Хорбенко І.Г. Звук, ультразвук, інфразвук. М., 1986

Агранат Б.А. і ін. Основи фізики і техніки ультразвука. М., 1987