Szolnok Megyei Néplap, 1980. március (31. évfolyam, 51-76. szám)
1980-03-22 / 69. szám
4 SZOLNOK MEGYEI NÉPLAP 1980. március 22. tudomány m tlCHfllllRÉ Új módszer a távvezetékek vizsgálatára Az ultrahang elektromos képe Nagyfokú hanghűség Egy új termék, a lengyel gyártmányú G—1100 Daniel típusú sztereo lemezjátszó. A hi-fi minőségű készülék elektrodinamikus hangszedővel rendelkezik és nyomógomb nélküli, szenzoros kivitelű. Keresettségre számíthat a szocialista országok hasonló gyártmányai sorában Érdekes kéréssel kereste fel a Magyar Villamosművek Tröszt a Budapesti Műszaki Egyetem Alkalmazott Biofizikai Laboratóriumának dolgozóit. A nagyfeszültségű távvezetékek üzemi állapotának ellenőrzésére szerettek volna .kidolgozni egy megbízható. egyszerű és biztonságos műszert. A Biofizikai Laboratóriumban hozzá is fogtak az új berendezés megalkotásához, amely egy érdekes fizikai jelenség — az akusztikus emisszió — hasznosításán alapszik. — Mi is valójában ez a jelenség? — tettük fel a kérdést dr. Greguss Pálnak, az Alkalmazott Biofizikai lAbo- ratórium vezetőjének. — Bizonyos fizikai folyamatokat (repedéseket, töréseket. nagyfeszültségű láwe-t zetékek közötti átütést vagy éppen gázszivárgást) az emberi fül számára érzékelhetetlen — igen halkés nagyon magas — hangjelenségek kísérnek. Ha ezeket az ultrahangokat hallhatóvá vagy éppen láthatóvá tesszük, máris következtethetünk a fizikai folyamat (így például egy-egy anyagi meghibásodás) jellemzőire. — Hogyan történik egy hang, jelen esetben az ultrahang láthatóvá tétele? — Egy működési elvében igen egyszerű berendezés elektromos jellé alakítja az ultrahangot, s ez a jel egv oszcilloszkóp képernyőjén már figyelemmel kísérhető. — Mikor keletkezik ultrahang egy-egy anyag belsejében? — Például ha a tárolt rugalmas energia mozgási ejiergiává alakul át. (ez történik a mechanikai deformáA telefon-, a rádió- és a tévéközvetítésre alkalmas, mesterséges holdak létrehozása óriási távlatot nyitott meg a nagy távolságok áthidalásában — egyben azonban számos megoldandó feladatot állított az emberiség elé. A tévéadás és minden egyéb mikrohullámú hírátvitel (pl. sokcsatornás telefon, telex) csak egy-egy adóállomás viszonylag szűk körzetében zavartalan, nagyobb távolságok áthidalásához egymástól 50—80 kilométerre levő ismétlőállomásokra van szükség. Ezek felfogják és továbbsugározzák a mikrohullámú jeleket. Nagy távolságra azonban ilyen mikrolán- cokkal nem történhet közvetítés. mert ez a láncolat nem terjed ki a Föld egész félüciók: törések, repedések létrejöttekor). — Milyenek az átalakított ultrahang elektromos jellemzői? — Az ultrahang elektromos megfelelőjének amplitúdója kicsiny (néhány mikrovolt). frekvenciasávja széles. A jelzésre alkalmas ..akusztikus emisszió” általában 30 kilohertz és 10 megahertz frekvenciák között -van, 10 ‘megahertz fölött ugyanis nagyok az ultrahang veszteségei. — Mit árul el a szakembereknek egy-egy ultrahangjelenség elektromos képe? — A műszer képernyőjén megjelenő jelből sokmindenre lehet következtetni. A jel hullámformája a forrás (az ultrahang kiindulási helyének) finomszerkezetére utal. a frekvenciaspektrumból a. forrás természetére lehet következtetni. A jel amplitúdója a jelenség során felszabaduló energia nagyságáról, míg az amplitúdó-eloszlás a jelenség természetéről ad felvilágosítást. Az akusztikus emisszió lejátszódási sebességéből a folyamat sebességéről értesülhetünk, s ha azt vizsgáljuk, hogy a különféle speciális műszerekre milyen .időkülönbségekkel érkezett a jel. akkor a jelenség helyét is megismerhetjük. — Professzor úr, tudomásom szerint a Magyar Villamosművek Tröszt a nagyfeszültségű távvezetékek vizsgálatára szeretné ezt a jelenséget hasznosítani... — Valóban. A nagyfeszültségű távvezetékek szigetelése sajnos nem örökéletű. A tönkremenetel persze nem egyik percről a másikra kötetére. vagy annak nagy részére: sok helyen, például a tengereken megszakad. A nagy távolságokat földi ismétlőállomások alkalmazása nélkül távközlési mesterséges holdakkal tehet áthidalni. Ezek lényegükben egy közvetítőlánc ismétlőállomásai: két — egymástól nagy távolságban lévő — földi állomás között teremtenek kapcsolatot. A távközlési holdak pályáit úgy állapíthatják meg. hogy azok valamely földi állomásról nézve vagy egy helyben lebegni látsszanak, vagy azonos napszakokban meghatározott lideig a földi állomás fölött tartózkodjanak. A távközlési mesterséges holdak felbocsátása költséges dolog, azt egy kisebb vagy közepes méretű és gazdaságú vetkezik be. Időről időre apró szikrák keletkeznek, amelyek lassan elszenesítik a szigetelőréteget. Ezek a szikrák láthatatlanok, ám keletkezésüket halk és nagyon magas hangok kísérik. Ha ezeket a hangokat elektromos jelekké vagy hallható hangokká alakítják azonnal észlelhető a szikrák keletkezése. így a távvezeték még idejében javítható. A módszer nagy előnye biztonságossága, hiszen - a hang jól terjed a levegőben. így a hangátalakító műszernek és kezelő személyzetnek nem kell a nagyfeszül tség közelében tenni. — Alkalmazzák máshol is ezt az érdekes módszert? — Igen, sok egyéb alkalmazásról kaptunk már hírt. sajnos jórészt külföldről. Hasonló eszközökkel ellenőrzik a repülőgépek alkatrészeit, a különféle tartályok írepedé- seinek, mechanikai töréseinek alakulását. Gázt és vízcsövek tönkremenetelét is még idejében jelzi az akusztikus emisszió elvét felhasználó műszer, sőt hidak sodronyköteleinek életképességét is ilyenekkel vizsgálják. Üjabban a hegesztés után közvetlenül keletkező apró hibák feltérképezése is ezzel a módszerrel történik. Nagy hasznát veszik a hangátalakítóknak a veszélyes munkahelyeken. így például az atomreaktor csöveit, tartályait is bármikor könnyen és biztonságosan ellenőrizhetik. Az akusztikus lemisszió jelenségének hasznosítása Magyarországon ma még gyerekcipőben jár, de úgy tűnik, a közeljövő egyik ígéretes eszközévé válhat az ultrahang-átalakító. — Köszönöm a beszélgetést! A lengyelországi Intcrszput- nyik állomás 12,5 méter átmérőjű parabolaantennája ország egymaga nem vállalhatja. Egy-egy műhold azonban egyidejűleg több műsornak (telefonbeszélgetésnek, telex-, rádió- és tévéadásnak) a közvetítésére alkalmas. A hírközlő mesterséges holdakat tehát általában nemzetközi együttműködés keretében használják. A szocialista országok — nemzetközi távközlési feladataik megoldására — Lengyelország kezdeményezésére — 1971-ben Interszputnyik néven közös műholdas távközlési szervezetet hoztak létre. E szervezet tudományos alapját a Molnyija típusú szovjet mesterséges holdakkal elért eredmények bizonyítják. A szervezet ma már kellően kiszélesedett és állandó műsorcserét tesz lehetővé a résztvevő országok számára. lelálvilei infravörös fénnyel Előfordul manapság, hogy a televíziót kevésbé kedvelő vagy dolgozni, pihenni szándékozó családtagok így sóhajtanak fel: bárcsak néma tenne az a tv! Nos, ez az óhaj újabban már minden nehézség nélkül megvalósulhat, mégpedig az infravörös fénnyel való jelátvitel segítségével. Az utóbbi időben a félvezetős optoelektronikai ipar rohamos fejlődésnek indult. Sok új alkatrész gyártása vált gazdaságossá, köztük a galliumarzenid diódák, az úgynevezett infravörös sugárzók és az érzékeny fotodiódák előállítása is. Megvalósulhatott tehát az imént említett igény kielégítése, megszülethetett az infravörös fénnyel történő hangátvitel (jelátvitel). Az infravörös fényt fizikális tulajdonságai alapján választot- >tlák átvivő médiumként, mert jól kitölti a teret résziben a közvetlen, részben a visszaverődő és diffúz sugárzás útján. A falakon azonban nem hatol át, így még a szomszéd szobában sem okoz zavart. Mindehhez járul még, hogy az infravörös diódáknak a legjobb a hatásfokuk. Ezen az alapon nemcsak hangátviteli, hanem távvezérlő rendszereket is Optoelektronikai építőelemek, amelyeket az infravörös jelátvitel céljára az adó-, illetve vevőegységbe be kell építeni. A négy diódát tartalmazó kisebb egység az adó, a 34 fotodiódával ellátott nagyobbik a vételre szolgál kialakítottak az infravörös fény segítségével, s így például a fotelben kényelmesen elhelyezkedő tv-néző — vezeték nélkül — csaknem hét tucat parancsot továbbíthat a készülékbe, amelyeket az végre is hajt (állomásváltások, hangszín- és hangerőszabályozás, fényerősség-, kontraszt-beállítás stb.). A számítógépek működése napjainkban gyorsan változik, fejlődik. A számítógép tulajdonképpen gépek rendszere. E rendszer lelke a központi egység, a procesz- szor. Eredetileg a központi egységben általában három fő részt különböztettek meg. Az operatív tárat, vagy belső memóriát, amelybe mint a program utasításait, mind pedig azokat az adatokat, amelyeken ezeket az utasításokat végre kellett hajtani, bejegyezték. Az aritmetikai vagy számolómű a tulajdonképpeni számolási-logikai feladatokat látja el, a vezérlőegység pedig az egész központi egység összehangolt működését biztosítja. A fejlődés során mind a három fő rész tökéletesedett. Jelenleg a központi egységben csak két fő részt különböztetnek meg. Az egyik a meA milliószámra forgalomba kerülő hanglemezek többsége ma már olyan hangminőséget őriz, amit csak korszerű lemezjátszón leforgatva, hi-fi minősítésű erősítőn felerősítve, több különféle, kiváló minőségű hangszórón megszólaltatva lehet maradéktalanul élvezni. Nem árt tudni, hogy a hi-fi jelzés a high fidelity angol szavak rövidítése, jelentése: nagyfokú hűség. E széles körben elterjedt fogalom tehát azt a feltételit szabja, hogy a hang- felvétel lejátszására szolgáló berendezés a természetes hangzást megközelítve, nagyfokú hanghűséggel adja visz- sza a lemezre, vagy szalagra rögzített zenei művet. A természethű hangzás visszaadásához ma már az is hozzátartozik. hogy a felvétel és a lejátszás térbeli hatású, sztereofonikus legyen. A lemezjátszóknál a hi-fi hangminőség eléréséhez mindenekelőtt a forgatás egyenletességét, rezgésmentességét kell megoldani, ami nem mória, a másik a szűkebb értelemben vett processzor. A központi egységet kiegészítik a perifériák, azaz külső állomások, végkészülékek. Ezek információkat őriznek (tárak), ezekből információk mehetnek ki a központi egységből, információkat gépelhetnek. nyimtathlatnak ki, alakíthatnak át, jeleníthetnek meg képernyőn. Üjabban a központi egységet és az áhhoz csatlakozó perifériák egy részét szokás „bá- ziskonfiguráció”-nak, azaz alapegyüttesnek nevezni, ez bizonyos alapvető fontosságú feladatok ellátására már alkalmas. A központi egység memóriájába betáplálják az adatokat és a programot. Amikor a gép kezelője a vezérlő asztal billentyűzete révén utasítást ad rá, megkezdődik a program végrehajkönnyű feladat. A végletekig kifinomított hangvisszaadást sokban befolyásolja a mechanikai rezgéseket villamos jelekké alakító hangszedő szerkezet, a pick-up minősége. A hangszedőt a lejátszó- kar vezeti végig a forgó hanglemez barázdáin: alakján, hosszán, anyagán egyaránt sokat változtatott a meg nem szűnő korszerűsítés. Napjaink lemezjátszóinak finoman kiegyensúlyozott le- játszókarján — a tűnyomás nem tehet több 1,5—2,5 grammnál — elektrodinamikus pick-up ül, s gyémánt- hegyű letapogató fut a fekete lemez finom barázdáiban. A szakemberek véleménye szerint a nem is olyan távoli jövő lemezjátszói már nem tűs. hanem lézersugaras letapogatásúak lesznek. s megjelennek a 11,5 centiméter átmérőjű. 1,1 milliméter vastag minihanglemezek, amelyeknek mindegyik oldalán egyórás sztereo-hangfel- vétel lesz rögzítve. Egy kórházi számítógéprendszer billentyűvel, képernyővel felszerelt végkészüléke, amelyre a gép kiírja a számítógépes művelet eredményét Az állomás erősítőberendezése, amely a műholdról érkező jeleket kétszázezerszeresére erősíti (HhA) Hírközlés mesterséges holdakkal Számítógéprendszerek * tása. A folyamat végén a vezérlőegység parancsot ad, hogy a végeredmények fussanak ki valamelyik perifériára (írógépre, gyorsnyomtatóra, a grafikus megjelenítőre vagy, display képernyőiére).
