Техника - молодёжи 1939-06, страница 38

ыющий колебания электрического тока на фотопленку. Получается диаграмма, которая позволяет судить о мощности паровой иашины и правильности рабочего цикла.

Для своего первого пьезоэлектрического прибора профессор Ланжевен применил самые дорогие и крупные кристаллы бразиль-| ского кварца. Далеко не все кварцы обла-I дают одинаковыми пьезоэлектрическими I свойствами. В различных странах кварце-| вые мастерские пилят и шлифуют кристаллы кварца, готовя его для самых разнооб-* разных целей, и мирных н военных.

{Охотники за кварцем» во всех концах | икра отыскивают его месторождения н от-I бирают лучшие образцы. В нашей стране ] измены замечательные залежи кварца на 1 Северном Урале. На горах Сура-Из и Не-

( ройке обнаружены гигантские кристаллы, отличающиеся правильной формой и высокими пьезоэлектрическими свойствами.

I Акустические приборы с сегнетовой I солью позволяют плохо слышащим люпин улавливать каждый звук на сцене,

каждое слово оратора на собрании.

Но пьезоэлектрические кристаллы могут I быть найдены не только в непроходимых дебрях и далеких приполярных окраи-¹ нах. Их можно изготовить искусственным путем в лабораториях в таком количестве, какое только потребуется для промышленности. И здесь мы опять возвращаемся к кристаллам сегнетовой соли. Еще Кюри, нсследуя в своей лаборатории различные вещества, обладающие пьезоэлектрическими свойствами, нашел, что сегнетова соль создает заряды, потенциал которых во много раз больше потенциала зарядов кварца. При одной и той же приложенной силе кристалл сегнетовой соли может дать пьезоэлектрический заряд в три тысячи раз больший, чем кристалл кварца. Но сегнетова соль долгое время «не давалась» в руки техников, стремившихся приспособить ее для своих целей. Эту соль легко получить в виде мелких кристаллов, но для пьезоэлектрических приборов требуются большие однородные кристаллы. Добыть такие кристаллы сегнетовой соли очень трудно: для этого нужны специальное оборудование и кропотливая, точная работа. Кроме того, сегнетова соль крайне чувствительна к изменениям температуры и влажности окружающего воздуха. Все эти причины долгое время мешали использовать замечательные пьезоэлектрические свойства сегнетовой соли.

Только в самые последние годы ученые иашли способ устранить эти недостатки. В 1932 г. американский ученый Совайер после мюгнх лет упорной и кропотливой работы над кристаллами сегнетовой соли «публиковал .некоторые результаты своих net 1едований. Но прошло еще несколько Jit, прежде чем лаборатория, в которой он работал, справилась с техническими

трудностями изготовления крупных кристаллов соли. Теперь в этой лаборатории получают кристаллы длиной в 60 сантиметров и весом до 2 килограммов.

Кристаллы-гиганты распиливаются на пластинки. В зависимости от назначения пьезоприборов употребляются различные срезы (уничтожающие вредные температурные влияния), различные способы шлифовки н соединения пластинок между собой. Можно так выбрать и соединить две пластинки сегнетовой соли, что под вчияниеы приложенного напряжения одна из них будет растягиваться, а другая сжиматься. Пара подобных пластинок называется би-морфным элементом и является настоящим сердцем большинства пьезоэлектрических приборов.

Биморфному элементу под влиянием внешних электрических полей можно придать какие угодно колебания: он будет изгибаться и даже скручиваться. Если три угла пластинки закрепить неподвижно, а четвертый оставить свободным, то этот последний угол будет двигаться очень интенсивно. Такая сильная «чувствительность» биморфной пластинки позволяет с большим успехом использовать ее для излучения воли любой частоты.

Столь же сильно сказывается и обратное явление: под влиянием самых ничтожных механических воздействий биморфные элементы заметно заряжаются электричеством. Быстрые изгибания пластинок сегнетовой соли могут вызвать образование такого электрического заряда, что им можно зажечь неоновую лампу и даже получить небольшую искру.

Биморфные звуковые элементы иногда соединяются в целые «магазины», которые можно настроить на любую волну, т. е. на звуковые колебания любой частоты. Такие «магазины» можно уподобить звуковому микроскопу. В соединении с другими приборами они могут уловить и превратить в сигналы звуковые волны с ничтожной частотой колебаний. Выражаясь фигурально, они могут превратить чуть слышный писк летучей мыши в оглушительный рев сирены. Кристаллы сегнетовой соли дают сигналы о самых неуловимых хрипах в легких и подозрительных тонах в биении больного сердца. Они могут обнаружить в деталях машин такие ничтожные вибрации, которые не улавливаются никакими другими приборами.

Пьезоэлектричество — очень молодая отрасль науки и техники: со времени появления первых пьезоэлектрических приборов прошло немногим более двадцати лет. Пла-

С помощью такого пьезоэлектрического микрофона можно «нацеливаться» на источник звука. Направленный, например, на оркестр, микрофон уловит только звуки музыки. Звуки, раздающиеся сзади или сбоку микрофона, хотя бы они были даже очень сильными, на него не подействуют, а — мембрана микрофона; в— пластин-ка сегнетовой соли; с — стержень, передающий давление мембраны на пластинку сегнетовой соли.

стинки сегнетовой соли начинают находить свое применение только сейчас. Первые же опыты показывают, что по своим качествам они в некоторых отношениях выше пьезокварца. Нет сомнения, что кристаллы сегнетовой соли имеют большое будущее. Их значение будет особенно велико в различных отраслях телефонии и радиотехники. Чудесные свойства этих кристаллов окажут неоценимые услуги для установления четкой и бесперебойной связи между самыми отдаленными пунктами нашей необъятной страны.

ГИГАНТСКАЯ ДРОБИЛКА

На Уральском машиностроительном заводе имени Серго Орджоникидзе построена гигантская дробилка для размельчения руды. Вес этой машины составляет 500 тонн. Она дробит огромные глыбы руды диаметром до 1,5 метра, превращая нх в мелкие куски, годные для дальнейшей переработки. Дробилка перерабатывает до 2,5 тыс. тонн руды в час. Таким образом, ежеминутно необходимо отправлять в ее «пасть» порцию руды весом в 40 тони. Высота дробилки превышает 9 метров, т. е, высоту почти трехэтажного дома. А диаметр главного (вертикального) вала машины составляет 1,5 метра.

Эта дробилка — единственная в мире по своим размерам. Она предназначена для работы на Балхашском медеплавильном комбинате.

37