Šírenie ultrazvuku v materiáloch a jeho využitie

Princípy šírenia ultrazvuku

Odpudzovače škodcov, či už ide o odpudzovače kún alebo hlodavcov, je potrebné umiestniť do priestoru tak, aby sa ultrazvukový signál mohol voľne šíriť. Nesmú mu teda stáť v ceste žiadne predmety, ktoré by ho odrazili naspäť. Ak je priestor silne zastavaný napríklad nábytkom, paletami a podobne, je potrebné do priestoru umiestniť viacero odpudzovačov. Z toho vyplýva, že odpudzovač škodcov musí byť nasmerovaný reproduktorom, ktorý vysiela ultrazvukový signál, do priestoru. Ideálne je, ak je možné odpudzovač umiestniť ku stene alebo do rohu, pretože za odpudzovačom signál vysielaný nie je.

Ďalšou dôležitou podmienkou je, aby sa ultrazvukový signál šíril tam, kde sa škodcovia nachádzajú. Teda ak myši behajú po podlahe, nemôžete očakávať, že budú odpudzovačom plašené, ak ho položíte na stôl. Pri používaní odpudzovačov nelákajte škodcov na potravu. Niektorí používatelia odpudzovačov, v snahe zistiť, ako veľmi vadí ultrazvuk hlodavcom, nastražia v miestnosti otravu alebo pasce s pamlskom. Samozrejme, že hlodavec si pre potravu príde aj napriek tomu, že mu vadí ultrazvuk. Potravu len uchytí a uteká s ňou preč, na tú chvíľu to vydrží.

Odpudzovače krtkov pracujú na princípe vysielania nízkofrekvenčných signálov do pôdy. Pri inštalácii odpudzovača krtkov si treba uvedomiť, že signál sa šíri v kruhoch okolo odpudzovača. Túto vlastnosť treba zohľadniť pri inštalácii a na úzkych a dlhých pozemkoch umiestniť viac kusov odpudzovačov tak, aby sa signálom pokryl celý pozemok. Odpudzovač musí byť bezpodmienečne osadený do pôdy podľa návodu výrobcu, aby sa zabezpečil čo najväčší účinok a zároveň aby nedošlo pri návalových dažďoch k jeho zaplaveniu. Po umiestnení odpudzovača krtkov do pôdy je potrebná trpezlivosť.

Odpudzovače vtákov sa umiestňujú podobne ako odpudzovače kún a hlodavcov. Reproduktor musí byť nasmerovaný do smeru, ktorý chceme chrániť, a nesmú mu prekážať žiadne prekážky v šírení. Takouto prekážkou môže byť aj husté olistenie koruny stromu.

Prechod ultrazvuku cez stavebné materiály

Naši zákazníci sa nás takmer denne pýtajú, ako dobre prechádza ultrazvuk cez tehlovú stenu, sadrokartón alebo drevený strop. Nie je náhoda, že odporúčame umiestniť odpudzovač zvierat do toho istého priestoru, kde sa zviera nachádza. Väčšina stavebných materiálov totiž ultrazvuk buď pohlcuje, alebo odráža. Samozrejme, nie všetky materiály to robia rovnako.

Pojem ultrazvuk označuje zvukové vlny s frekvenciou mimo ľudského sluchového rozsahu (zvyčajne nad 20 kHz). Ultrazvukové technológie sú užitočné v mnohých priemyselných odvetviach, ako je zdravotníctvo, materiálová analýza a, samozrejme, odpudzovanie zvierat. Šírenie, detekcia a použitie ultrazvuku závisí od mnohých faktorov, vrátane kvality prostredia a fyzikálnych vlastností.

Ak chceme zostať prísne vedeckí, nemôžeme jednoznačne vyhlásiť o žiadnom materiáli, že by 100% pohltil alebo 100% odrazil ultrazvuk, avšak praktická aplikovateľnosť je iná otázka. Uvedomte si, že hoci 1-2% ultrazvuku môže preniknúť aj cez tehlovú stenu, vo vedľajších miestnostiach už na zvieratá veľký vplyv mať nebude. Pokúsili sme sa zhromaždiť pre vás informácie o tom, do akej miery bežné stavebné materiály pohlcujú alebo odrážajú ultrazvuk. V nasledujúcej tabuľke to môžete vidieť zaokrúhlené na 10%.

Prvý a najdôležitejší záver, ktorý z toho môžeme vyvodiť, je, že ultrazvukové vlny vo všeobecnosti neprechádzajú dobre pevnými povrchmi, pretože väčšina energie je absorbovaná alebo odrazená materiálmi. Pre efektívnu prevádzku ultrazvukových odpudzovačov zvierat je dôležité brať do úvahy vlastnosti šírenia ultrazvuku a charakteristiky konkrétnych stavebných materiálov.

Na ilustráciu sortimentu našich ultrazvukových prístrojov našim zákazníkom často odporúčame myslieť na umiestnený ultrazvukový alarm ako na baterku. Kam prenikne jeho svetlo, prenikne aj ultrazvuk. Na druhej strane tam, kde je niečím zatienený (auto, šatník, nábytok a pod.), bude jeho zvuk menej počuteľný. Neverte, že nejaký zázračný prístroj bude taký silný, že jeho účinok prejde aj cez steny, ale dajte si veci do poriadku.

Ultrazvukové čistenie

Klasické čistenie je neodmysliteľnou súčasťou každého výrobného procesu. Pri manipulácii s nástrojmi a materiálom v organizovanom procese sa vykonáva ťažko, málo efektívne a pracne, pričom hygiena práce a bezpečnosť práce sú len zriedka na požadovanej úrovni. Pri použití ultrazvuku sa čas čistenia výrazne skracuje.

Ultrazvukové čistiace zariadenie sa skladá principiálne z čistiacej vane, UZ generátora a meniča. Ultrazvukový menič napájaný z generátora transformuje vysokofrekvenčnú energiu na akusticko-mechanické kmity. Absorpčné látky - teda médium a čistené diely - v dôsledku predmetnej absorpcie spôsobujú zmenu ultrazvukovej energie na tepelnú, čím je vysvetlené zahrievanie média počas čistiaceho procesu. Vplyvom zmeny teplôt medzi nečistotou a čisteným predmetom dochádza v mieste styku k čiastočnému oddeleniu nečistoty. Vniknutím čistiaceho média medzi nečistotu a povrch čisteného predmetu sa postupne rozrušujú sily viažuce tieto dve časti k sebe, až po úplné oddelenie.

Pôsobením podtlaku na miestach s uvoľnenou súdržnosťou kvapalinových molekúl dochádza k porušeniu celistvosti kvapaliny, následkom toho vznikajú v čistiacom médiu bubliny. V nasledujúcej pol perióde prechádza okamžitá hodnota striedavého tlaku v kvapaline cez nulovú hodnotu do kladných hodnôt, čím sa vzniknuté bubliny uzavrú a stlačia. Prudkým stlačením okrúhlej bubliny vzniknú v jej strede okrúhle vlny s vysokou mechanickou energiou, ktorá definitívne poruší väzbu medzi čisteným predmetom a nečistotou. Tento jav sa nazýva kavitácia.

Voľba pracovnej kvapaliny (média) je jednou z najdôležitejších faktorov, ktorý má vplyv na proces čistenia. Čistenie je v podstate fyzikálno-chemický proces, ktorý prebieha na rozhraní povrchu čisteného predmetu a kvapaliny. Kvapalina rozpúšťa nečistoty, resp. s nimi reaguje. Na rozdiel od iných čistiacich metód znižuje spojenie chemického prostriedku a ultrazvuku dĺžku čistiaceho procesu až o 90%.

Využitie ultrazvukových odpudzovačov

Trápia vás nepozvaní hostia vo vašom dome? Naše riešenie je účinné a hygienické, bez nepríjemných zápachov! Naše zariadenie vydáva zvuky s frekvenciou medzi 17 a 27 kHz, ktoré sú pre hlodavce a kuny nepríjemné. Ľudské ucho tieto frekvencie nezachytí, takže vás nebudú rušiť. Odpudzovač je dostupný vo verzii s batériou (Smart) alebo s napájaním zo zásuvky, takže ho môžete umiestniť kdekoľvek.

Kuny a hlodavce sa často skrývajú v motorovom priestore alebo pod autom kvôli teplu. Počas návštev hryzú káble a hadice, čo vedie k nákladným opravám. Prvé znaky sú päťprsté stopy na aute, ktoré si vodiči často mýlia s mačacími. Myši nájdu a poškodia potraviny vo vašom dome, čo vedie k zdravotným rizikám a materiálnym škodám. Vychutnajte si pokojný spánok bez rušenia škodcami!

Je známe, že hlodavce majú omnoho citlivejší sluch ako ľudia. Sú schopné vnímať vysoké frekvencie, ktoré my nepočujeme, ale pre nich sú ohlušujúce. Tento zvuk nazývame ultrazvuk, ktorý produkuje aj Vadalarm Smart. Frekvencie medzi 20-30 kHz sú pre ne najrušivejšie.

Vadalarm, popredný výrobca na trhu odpudzovačov zvierat, vyvíja inteligentné a bezúdržbové riešenia. Produkty dodávame priamo zo skladu Vadalarm. Na videu môžete vidieť, že hlodavce rýchlo opustia priestor s odpudzovačom. Ak u vás nebude produkt fungovať, bez obáv ho môžete vrátiť do 14 dní.

Citlivosť zvierat na ultrazvuk

Ultrazvuk nie je možné počuť ľudským uchom. Existuje však malý prekryv medzi vyšším frekvenčným pásmom (17-20 kHz), ktoré vydáva Smart Mono, a rozsahom ľudského sluchu. Toto môže byť občas počuť, väčšinou nie.

Vtáky ultrazvuk určite nepočujú, pretože ich sluch je takmer rovnaký ako ľudský. V prípade psov máme skúsenosti, že mestské (zvyčajne menšie) psy ultrazvuk nepočujú, rovnako ako zmiešané plemená a staršie čistokrvné psy. Iba niektoré plemená loveckých psov majú sluch, ktorý vníma ultrazvukové odpudzovače. Našťastie sú zvyčajne dobre vycvičené, takže na to nebudú štekať, len sa vzdialia. V prípade mačiek neexistuje podobné pravidlo, ale aj medzi nimi je zriedkavé, aby niektoré z nich ultrazvuk počuli.

Použitie v motorovom priestore vozidla

Mnoho ľudí má problémy s hlodavcami, ktorí sa usídlia v motorovom priestore vozidla. Ak zvažujete inštaláciu ultrazvukového odpudzovača hlodavcov Vadalarm do motorového priestoru, musíte mať na pamäti dve dôležité veci. Po prvé, náš odpudzovač hlodavcov funguje na napätí 5V, zatiaľ čo vo vašom aute je 12V systém. Preto žiadame, aby ste pre inštaláciu do motorového priestoru zvolili automobilovú sadu, ktorá obsahuje potrebný konvertor.

Dosah našich odpudzovačov je uvedený v metroch, pretože šírenie zvuku sa nehodnotí podľa štvorcových metrov. Je oveľa jasnejšie skúmať, ako ďaleko sa určitý zvuk dostane od svojho zdroja. Naše odpudzovače hlodavcov dokážu šíriť ultrazvuk na vzdialenosť 30 metrov, resp. pri extra výkone 60 metrov, pri uhle 120°. Jednoduchým výpočtom teda dostanete 1000, resp. 2000 m². Avšak dôležité je vedieť, že tento tvar je výseč kruhu, takže jedno zariadenie samo o sebe nepokryje rovnakú plochu budovy.

Porovnanie s lacnejšími alternatívami

Určite ste sa stretli s odpudzovačmi hlodavcov za desatinu ceny Vadalarm odpudzovača hlodavcov, takže sa prirodzene pýtate, prečo je náš taký drahý. Ak sa pozriete bližšie na to, ako je náš produkt zostavený, hneď to pochopíte. Najsilnejší piezo reproduktor na trhu prešiel kontrolou kvality a je vložený do nášho jedinečne vyvinutého zosilňovacieho mikroprocesorového obvodu vo vodotesnom kryte. Ak si vyberiete smart verziu, dostanete ešte viac: na náš Bluetooth a WiFi riadiaci obvod postavíme aj batériu, takže váš odpudzovač hlodavcov bude spoľahlivo fungovať týždne aj mimo zásuvky. Okrem toho môžete jeho prevádzku kontrolovať cez aplikáciu pre smartfóny.

Batériové verzie a ich prevádzka

Náš batériový odpudzovač hlodavcov dodávame z výroby približne na 50% nabitý. Potom je vhodné pred použitím batériu nabiť. Prvé nabíjanie trvá maximálne 2-3 hodiny, neskoršie nabíjania maximálne 4-5 hodín. Úroveň nabitia môžete skontrolovať podľa pípnutí po zapnutí. Počet vydaných zvukových signálov je priamo úmerný úrovni nabitia batérie: pri 1 pípnutí je nabitie nízke, pri 2 stredné a pri 3 takmer maximálne.

Náš batériový odpudzovač hlodavcov je inteligentné zariadenie, takže neustále sleduje dostupnú energetickú rezervu. Po úplnom nabití sa často zapína, potom sa s ubiehajúcimi dňami a klesajúcou batériou postupne menej aktivuje. To robí preto, aby šetril energiu a maximalizoval prevádzkový čas. Týmto spôsobom sme dosiahli, že jedno plné nabitie vydrží v priemere 11 dní. Je však dôležité vedieť, že podľa vyššie popísaného mechanizmu je účinnosť odpudzovania najvyššia v prvých dňoch. Neskôr mierne klesá.

Účinnosť proti rôznym škodcom a obmedzenia

Na internete koluje veľa neúplných informácií o tom, že ultrazvukom možno odpudzovať komáre, iný hmyz alebo krtkov. Z tohto dôvodu sa u niekoľkých našich zákazníkov vynorila otázka vonkajšej inštalácie.

Ľudia vo všeobecnosti nepočujú frekvencie označované ako ultrazvuk. Len vo výnimočných prípadoch ho môžu vnímať ľudia s mimoriadne citlivým sluchom.

Vtáky ultrazvuk nepočujú, preto na ne tieto zariadenia nepôsobia.

Hlodavce (myši, potkany) môžu spôsobiť problémy vo vašom dome. Ak počujete škrabanie alebo behanie zo strany podkrovia, stropu, pivnice alebo izolácií, cítite silné, typické pachy alebo nájdete malé čierne výkaly, je veľmi pravdepodobné, že sa v dome nachádzajú hlodavce.

Kuny zanechávajú výrazne väčší trus, označujú svoje územie výlučkami z pachových žliaz a v niektorých prípadoch sa môžu objaviť aj zvyšky uhynutých zvierat.

Hmyz a komáre: Ultrazvukové odpudzovače hmyzu nemajú dostatočné vedecké opodstatnenie, keďže hmyz sa orientuje najmä zrakom a nemá vyvinutý citlivý sluch. Z tohto dôvodu spravidla ani nedisponuje zmyslovými orgánmi schopnými vnímať ultrazvuk.

Krtky: Odpudzovač krtkov vysiela vibrácie do pôdy. Pes môže maximálne počuť prevádzkový zvuk zariadenia, ktorý ho však neruší.

Diviaky spravidla neútočia na ľudí bez vyprovokovania. Ak je však zviera vyľakané a ide o samicu s mláďatami, existuje reálne riziko, že zaútočí. V takom prípade je najjednoduchším a najbezpečnejším riešením vyliezť na blízky strom, keďže diviaky nie sú schopné útočiť do výšky.

Psy a mačky: Ultrazvukové odpudzovače spravidla neobťažujú psy ani mačky, ľudia ich nepočujú a nespôsobujú škodu ani zvieratám, ani ľuďom.

Pri vonkajšom použití ultrazvukových odpudzovačov je tiež dôležité zabezpečiť, aby reproduktory neboli zakryté listami rastlín alebo konármi stromov.

Princíp činnosti ultrazvukových hrúbkomerov

Na určenie hrúbky materiálu alebo jeho povlaku sa používa špeciálne zariadenie - hrúbkomer. Zariadenie je určené na rýchlu a presnú kontrolu hrúbky kovových výrobkov, dielov alebo konštrukcií vo výrobnom a prevádzkovom procese, ako aj nekovových výrobkov, ako sú plasty, keramika, sklo.

Hrúbkomer umožňuje kontrolu nádrží a potrubí a zisťovanie korózie. Používa sa aj na kontrolu prevádzkového opotrebenia mostov, lodí, dopravných a iných konštrukcií.

Typy hrúbkomerov

Existuje široká škála hrúbkomerov:

• Mechanické: Najjednoduchšie modely s vrúbkovanou doskou, ktoré umožňujú určiť hrúbku náteru, tmelu alebo vrstvy zeminy. Počas merania sa porušuje celistvosť náteru.
• Elektromagnetické: Pracujú pomocou magnetického indukčného efektu a merajú hrúbku vrstvy na kovovom povrchu bez narušenia rozsahu s chybou do 3%.
• Ultrazvukové: Patrí medzi najpresnejšie, umožňuje určiť nielen hrúbku vrstvy, ale aj počet vrstiev v závislosti od materiálu. Ultrazvuková vlna preniká do objektu, odráža sa späť a zachytáva ju snímač. Dokážu rozlíšiť vrstvy tmelu, základného náteru a farby. Používajú sa ako nástroje kontroly kvality pri výrobe rôznych výrobkov, merajú povlaky na akomkoľvek povrchu, okrem betónových, drevených a penových povrchov.
• Magnetické s vírivými prúdmi: Vhodné na meranie povlakov na kovových povrchoch (železné kovy). Pracovným telesom je permanentný magnet a meranie sa vykonáva podľa poklesu magnetického poľa.
• Hrúbkomer na vírivé prúdy: Používa sa na vodivých povrchoch. Generátor prístroja vytvára na povrchu elektromagnetické pole, ktorého vírivé prúdy a parametre sú ovplyvnené izolačnou vrstvou povlaku. Je citlivý pre výrobky z medi a hliníka.

Princíp činnosti ultrazvukového hrúbkomera

Hlavným "pracovným nástrojom" je ultrazvuková frekvenčná vlna. Sonda umiestnená na povrchu vyšle ultrazvukovú vlnu, ktorá prejde cez testovaný povlak, dosiahne hlavnú vrstvu a odrazená vlna narazí na snímač a zmení sa na elektrický impulz. Impulz sa digitalizuje a analyzuje, čím sa vypočíta dráha, ktorú prešla ultrazvuková vlna. Na základe týchto údajov sa vypočíta hrúbka vrchnej vrstvy, ako aj hrúbka skutočného materiálu. Ultrazvukové meradlá hrúbky kovov dokážu merať hrúbku predmetov, do ktorých možno vstúpiť len z jednej strany.

Ultrazvuková atomizácia kovov

Ultrazvukové dýzy sú vysoko vhodné pre aplikácie, ktoré si vyžadujú veľmi presné rozmery priemeru, ako sú spájkovacie prášky, ktoré sa bežne používajú pri výrobe spájkovacej pasty. Ultrazvukové dýzy sú ideálnym nástrojom na rozprašovanie roztavených kovov a topení. Obmedzenia teploty a opotrebenie na povrchu atomizácie dýzy boli prekonané použitím duálneho chladenia vzduchu/kvapaliny a jednoduchého, vymeniteľného rozprašovacieho povrchu.

Princíp ultrazvukového kovového mletia spočíva v tom, že ultrazvukový zdroj hnacieho výkonu je pripojený k ultrazvukovému prevodníku umiestnenému vo vnútri krytu cez kábel. Prevodník prevádza vysokofrekvenčné zvukové vlny na vysokofrekvenčnú mechanickú energiu a pracuje na vykonávaní pozdĺžnych vysokofrekvenčných vibrácií. Koniec vibračného výstupného konca prevodníka je pripojený k amplitúdovej tyči, ktorá prenáša túto pozdĺžnu vibráciu na atomizačný povrch, čím vytvára stojaté vlny. Zdvíhacia funkcia amplitúdovej tyče je zosilnenie výstupnej amplitúdy meniča na požadovanú úroveň.

Keď roztavená kovová kvapalina prechádza atomizačným povrchom, rozdelí sa na rovnomerné kvapôčky a hmlu, čím sa dosiahne atomizácia. Pri pôsobení rotačnej odstredivej sily a stojacích vĺn na atomizačnom povrchu sa atomizované kvapôčky mikrometrovej veľkosti vyhodia z atomizačného povrchu a rýchlo sa stuhávajú po ochladení vzduchom, čím sa tvoria mikrometrové tuhé častice kovových tuhých látok. Tieto častice, ktoré spadajú do valca na zber prášku, sa zbierajú, aby sa pripravil požadovaný kovový prášok. Počas procesu ultrazvukovej atomizácie je možné presne ovládať veľkosť jemnej hmly kvapôčok mikrometrovej veľkosti, čím sa presne riadi veľkosť kovového prášku.

Výhody ultrazvukovej atomizácie kovov

• Pripravený prášok má výhody vysokej čistoty, nízkeho obsahu kyslíka, dobrého sféricity a rovnomernej distribúcie veľkosti častíc.
• Zariadenie a proces sú jednoduché, prevádzka je pohodlná a kvalita produktu je stabilná a ovládateľná.
• Medzi významné výhody patrí nízka spotreba energie, vysoká miera využitia a nízke náklady.
• Metóda ultrazvukovej atomizácie má významné vlastnosti, ako je ochrana životného prostredia, úspora energie, nízka uhlíková stopa a hygiena.

Prax preukázala, že ultrazvuková technológia atomizácie pre kovový prášok je energeticky úsporná a environmentálne šetrná nová technológia na prípravu kovového prášku. Vynikajúcimi výhodami metódy ultrazvukovej atomizácie sú jednoduchá štruktúra zariadenia, malý objem a dokonca aj absencia pohyblivých častí.

tags: #prechadza #ultrazvuk #kovom