Ultrason

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L'ultrason est un son dont la fréquence est supérieure à 20 000 Hz. Les ultrasons sont des ondes mécaniques, découvertes en 1883 par le physiologiste anglais Francis Galton. Ne pas oublier un grand physicien Français Paul Langevin qui a inventé le triplet de Langevin. Le principe de ce convertisseur: deux (ou quatre ou six) céramiques piezoélectriques serrées et mises en précontrainte entre deux masses métalliques pour éviter leur destruction. Les deux masses méta
Ultrason

L'ultrason est un son dont la fréquence est supérieure à 20 000 Hz. Les ultrasons sont des ondes mécaniques, découvertes en 1883 par le physiologiste anglais Francis Galton. Ne pas oublier un grand physicien Français Paul Langevin qui a inventé le triplet de Langevin. Le principe de ce convertisseur: deux (ou quatre ou six) céramiques piezoélectriques serrées et mises en précontrainte entre deux masses métalliques pour éviter leur destruction. Les deux masses métalliques servent également à étalonner cet ensemble acoustique à une fréquence prédéfinie qui peut être comprise habituellement entre de 20.000 Hz et 70.000 Hz. Sous l'excitation d'un signal sinusoïdal appliqué aux céramiques (de quelques centaines de volts à quelques milliers de volts), celles-ci se déforment en se contractant. L'accord en fréquence du triplet ou de l'ensemble acoustique (triplet de Langevin qui peut s'appeler communemment convertisseur ou émetteur) est obtenu quand la consommation électrique est minimale avec un déplacement maximal des masses mises en mouvement. Pour celà, la fréquence électrique du signal appliqué au triplet doit être en concordance avec sa fréquence de résonance mécanique. Un exemple simple est celui d'une cloche d'église de plusieurs tonnes qui peut étre mise en mouvement par un seul homme. Cette vibration ainsi créée dans les céramiques est transmise aux deux masses métalliques. L'amplitude du déplacement des masses métalliques peut être de quelques microns à plus de 20 microns crête/crête. Le déplacement peut étre augmenté en rajoutant un booster (amplificateur mécanique accélérant la propagation de l'onde de vibration ainsi créée) et une sonotrode, qui est en fait l'outil où sera utilisée cette vibration. L'amplitude du déplacement obtenu peut atteindre facilement 100 microns, le rendement électrique est exceptionnnel, pouvant atteindre 95 à 98 %. Sans cette invention l'industrie n'exploiterait pas cette technologie. Leur comportement est dû à leurs interactions avec le milieu où elles se propagent. Le nom vient du fait que leur fréquence est trop élevée pour être audible pour l'homme (le son est trop aigu), de la même façon que les infrasons désignent les sons dont la fréquence est trop faible pour être perceptible par l'oreille humaine. Toutefois de nombreux animaux, comme par exemple les chiens ou les chauve-souris, peuvent entendre ces sons. Certains peuvent en émettre : les chauves-souris émettent des ultrasons qui se répercutent sur les objets environnants, ce qui leur permet ainsi de percevoir leur environnement (voir écholocalisation). Comme les cétacés, les chiroptères et certains rongeurs, Amolops tormotus est une espèce de grenouille chinoise capable d'émettre et de percevoir des ultrasons, de plus de 100 kHz. C'est la seule espèce non mammifère connue ayant cette propriété. Elle vit près des sources d'eau chaude de Huangshan. Le mâle pousse des cris semblables à un chant d'oiseau et possède un tympan concave. Cependant, les travaux récents d'un chercheur semble prouver que certaines chenilles utilisent leur carapace pour créer des ultrasons grâce à des percussions qu'elles créent sur celle-ci.

Applications

Les applications des ultrasons sont variées :
- en médecine, notamment l'échographie et la thermothérapie par ultrasons focalisés ;
- en laboratoire (biologie, chimie, etc.) : la sonication est l'utilisation d'ultra-sons pour rompre les membranes des cellules, pour nettoyer ou désinfecter du matériel.
- en agriculture par vibration de l'eau qui se transforme en brouillard et alimente le système racinaire en eau et en oxygène ;
- en télédétection, pour le sonar ;
- en télémétrie pour mesurer les distances ;
- dans l'industrie, par exemple pour les essais non destructifs de matériaux, pour la soudure des thermoplastiques, la soudure des métaux non ferreux (Cuivre/aluminium par exemple) néttoyage par U.S l'une des toutes première application industrielle ;en alimentaire découpe des fromages, des pâtes, viandes, poissons, gateaux à très haute vitesse et sans aucune perte;
- pour les activités de loisir, par exemple pour créer des brouillards d'eau ;
- pour chasser des animaux réputés nuisibles, tels les rongeurs ou les moustiques, sans utiliser aucun produit chimique toxique, par exemple avec les générateurs Pest Chaser ;
- pour chasser les jeunes de certains lieux ;
- en téléphonie, comme sonnerie inaudible, appelée aussi « ultrasonnerie », « ultra-sonnerie », « sonnerie anti-vieux » ou « sonnerie anti-adulte », car les sons de fréquences extrêmement élevées deviennent inaudibles pour les adultes à partir de 25 ans environ. On l'appelle parfois « teen buzz » ou « sonnerie mosquito », en référence aux moustiques ; Il s'agit cependant dans ce cas d'une appellation de mercatique (marketing). Par définition, les ultrasons sont inaudibles pour n'importe quel être humain ;
- dans l'industrie automobile, afin d'éviter les obstacles. Ainsi, le système Park Assist de la Volkswagen Touran permet de se garer automatiquement en moins de quinze secondes : toute place de stationnement parallèle à la file de circulation disponible et mesurant au moins un mètre quarante de plus que le véhicule, est reconnue par les capteurs à ultrasons qui permettent de calculer la trajectoire optimale pour effectuer le créneau sans que le conducteur n'ait à toucher le volant.
- En coiffure pour les implants de rallonges capilaires

Corrélats

-Echolocalisation (ou écholocation) Catégorie:Son af:Ultraklank ast:Ultrasoníu bg:Ултразвук bs:Ultrazvuk cs:Ultrazvuk da:Ultralyd de:Ultraschall en:Ultrasound eo:Ultrasono es:Ultrasonido et:Ultraheli fi:Ultraääni he:אולטרה סאונד hr:Ultrazvuk hu:Ultrahang id:Ultrasonik it:Controllo ultrasonoro ja:超音波 ko:초음파 lt:Ultragarsas nl:Ultrageluid nn:Ultralyd no:Ultralyd pl:Ultradźwięki pt:Ultra-som ru:Ультразвук simple:Ultrasound sk:Ultrazvuk sl:Ultrazvok sv:Ultraljud ta:மீயொலி th:การตรวจอัลตร้าซาวด์ tr:Ultrason uk:Ультразвук ur:بالاصوت zh:超聲波
Sujets connexes
Chien   Contrôle par ultrasons   Francis Galton   Fréquence   Grenouille   Hertz   Infrason   Mammifère   Oiseau   Paul Langevin   République populaire de Chine   Son (physique)   Sonar   Thermothérapie   Télémétrie   Ultrasons focalisés  
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