שבע המעלות החיוניות של כוכבי טלוויזיה. רגישות: מושגים כלליים סוגי ספי תחושה

היכולת של הגוף לתפוס גירויים הנובעים מהסביבה או מהרקמות והאיברים שלו.

רגישות קרביים(s. visceralis) - צ' לגירויים הפועלים על איברים פנימיים.

רגישות של טעם(s. gustatoria) - צ' לפעולה כימית, המתממשת על ידי הופעת תחושת הטעם של החומר הפעיל.

רגישות עמוקה(s. profunda) - ראה רגישות פרופריוספטיבית.

רגישות כיוונית- צ' לכמה מאפיינים של הסביבה, המתממשים על ידי אוריינטציה מרחבית, הקצאת כיוון מסוים בה.

אפליה ברגישות(s. discriminativa) - Ch., המורכב מהיכולת להבחין בין שני גירויים זהים בו זמנית של לוקליזציה שונה, למשל, באזורים שונים.

הפרש רגישות(s. differentialis; Ch. difference) - מגוון של Ch., המורכב מהיכולת לתפוס שינוי בעוצמת הגירוי.

רגישות interroceptive(s. interoceptiva) - H. לגירויים הנובעים מהסביבה הפנימית של רקמות ואיברים.

רגישות בעור(s. cutanea) - צ' לגירוי של קולטני עור שונים (מישוש, טמפרטורה, כאב).

רגישות נוציספטיבית(s. nociceptiva) - ראה רגישות לכאב.

רגישות לריח(ס. olfactoria) - צ' להשפעות כימיות, המומשות על ידי הופעת הריח של החומר המשפיע.

רגישות פני השטח(s. superficialis) - ראה רגישות אקסטרוספטיבית.

רגישות פרופריוספטיבית(s. proprioceptiva; מילה נרדפת: רגישות עמוקה) - ג. לגירוי של שרירים, גידים, רצועות ואלמנטים אחרים של המפרקים.

רגישות פרוטופתית(s. protopathica; יוונית prōtos first, primary + pathos feeling, סבל,) הוא צ' קדום מבחינה פילוגנטית, המאופיין באפשרויות מוגבלות להבדיל גירויים בהתאם לאופן, עוצמתם ולוקליזציה שלהם.

הבדל רגישות- ראה רגישות דיפרנציאלית.

רגישות לאור(s. visualis) - ח' להשפעות הקרינה הנראית לעין.

רגישות קשה(s. composita) - צ', מבוסס על שילוב פעילות של קולטנים בשיטות שונות.

רגישות לשמיעה(ס. אודיטיביה) - ח' להשפעות הקול.

רגישות לטמפרטורה(s. thermaesthetica) - צ' לשינוי בטמפרטורת הסביבה.

רגישות אקסטרוספטיבית(s. exteroceptiva; syn. Ch. שטחי) - צ' לגירויים הנובעים מהסביבה.

רגישות אלקטרודרמית(s. electrocutanea) - מעין צ' עורי, המורכב מהיכולת לקלוט בעת חשיפה לזרם חשמלי.

רגישות (אנו רואים את המושג במסגרת הפיזיולוגיה) היא אחת התכונות החשובות ביותר שיש לאדם ולכל אורגניזם חי אחר. לכן, זה דורש התייחסות מפורטת. במאמר נציג את סוגי הרגישות לפי מספר סיווגים וכן את סוגי הפרותיה.

מה זה?

כל סוגי הרגישות בפיזיולוגיה הם:

• חלק מהקבלה הנתפסת על ידי הנפש. קליטה - דחפים אפרנטיים הנכנסים למחלקות של מערכת העצבים המרכזית.
• היכולת של אורגניזם חי לתפוס גירויים שונים המגיעים הן מהאיברים והרקמות שלו והן מהסביבה.
• היכולת של האורגניזם, לפני תגובה מובחנת לגירוי - תגובתיות.

ועכשיו - סיווג סוגי הרגישות.

רגישות כללית

מספר קבוצות בולטות כאן בבת אחת - נציג את תוכנן בנפרד.

הסוג האקסטרוספטיבי (רגישות שטחית) בתוך עצמו מחולק ל:

• מישוש (גס);
• כּוֹאֵב;
• טמפרטורה (קור וחום).

סוג פרופריוצפטיבי (רגישות עמוקה) - תחושה של עצמך במרחב, מיקום הגוף, הגפיים אחד ביחס לשני. לתצוגה זו יש את הקטגוריות הבאות:

• תחושת משקל הגוף, לחץ;
• רֶטֶט;
• חוש מישוש (אור מישוש);
• מפרק-שרירי;
• kinesthesia (מה שנקרא קביעת תנועת קפלי העור).

סוגים מורכבים של רגישות:

• התחושה היא דו מימדית ומרחבית – בעזרתה אנו קובעים את מקום המגע בגופנו. זה עוזר לגלות איזה סמל, מספר או אות "כתוב" על העור באצבע של אדם אחר.
• Interoceptive - רגישות זו גורמת לגירוי של איברים פנימיים.
• מפלה - עוזר להבחין בין נגיעות, הזרקות עור המופעלות במרחק קרוב זו לזו.
• סטריאוגנוזיס - סוג זה של רגישות עוזר לזהות אובייקט מסוים במגע.

באשר לדוגמאות לעיל, זיהוין יתאפשר רק עם קלט ועיבוד נוספים של הדחף מהשכבה הקורטיקלית הראשונית של המנתח (זה יהיה ה-gyrus האחורי המרכזי) לשדות קליפת המוח אסוציאטיביים או משניים. האחרונים ממוקמים בעיקר באזורים הפריאטו-פוסט-מרכזיים, באונה הקודקודית התחתונה והעליונה.

נעבור לסיווג הבא.

רגישות כללית ומיוחדת

אותם מושגים משמשים כאן, רק לסיווג מעט שונה.

רגישות כללית מחולקת לפשוט ומורכב.

רגישות מיוחדת מיוצגת על ידי הקטגוריות הבאות:

• חָזוּתִי;
• טַעַם;
• חוש הריח;
• שְׁמִיעָתִי.

רגישות מסובכת

בסיווג זה נשקול סוגים שונים של רגישות - אופיינית לא רק לבני אדם, אלא לכל היצורים החיים בכלל.

זה הדבר הבא:

• הראייה היא תפיסת האור של הגוף.
• הד, שמיעה - תפיסה על ידי מערכות חיות של צלילים.
• ריח, טעם, חוש סטריאוכימי (אופייני לחרקים וכרישי פטיש) - הרגישות הכימית של הגוף.
• Magnetoreception - היכולת של יצור חי להרגיש את השדה המגנטי, המאפשר לך לנווט בשטח, לקבוע את הגובה, לתכנן את תנועת הגוף שלך. סוג הרגישות אופייני לכרישים מסוימים.
• Electroreception - היכולת לחוש את האותות החשמליים של העולם הסובב. משמש לחיפוש טרף, התמצאות, צורות שונות של ביו-תקשורת.

על פי קריטריונים פילוגנטיים של היווצרות

הסיווג הוצע על ידי המדען G. Head. ישנם שני סוגים של רגישות של אדם, יצור חי:

• פרוטופתי. צורה פרימיטיבית שמרכזה בתלמוס. לא יכול לתת הגדרה מדויקת של לוקליזציה של מקור הגירוי - לא חיצוני ולא בתוך הגוף של עצמך. זה כבר לא משקף מצבים אובייקטיביים, אלא תהליכים סובייקטיביים. רגישות פרוטופתית מבטיחה את תפיסת הצורות החזקות והגסות ביותר של גירויים, כאב וטמפרטורה, המסוכנים לגוף.
• אפיקריטי. בעל מרכז קליפת המוח, מובחן יותר, אובייקטיבי. מבחינה פילוגנטית נחשב צעיר יותר מהראשון. מאפשר לגוף לתפוס גירויים עדינים יותר, להעריך את מידתם, איכותם, לוקליזציה, אופיים וכו'.

מיקום הקולטנים

סיווג זה הוצע בשנת 1906 על ידי הפיזיולוגית האנגלית סי שרינגטון. הוא הציע לחלק את כל הרגישות לשלוש קטגוריות:

זנים של רגישות בעור

הפיזיולוגיה הקלאסית מבדילה בין סוגי רגישות העור הבאים:

• כְּאֵב. מתרחש בהשפעת גירויים הרסניים בעוצמתם ובטבעם. היא תדבר על סכנה ישירה לגוף.
• רגישות תרמית (טמפרטורה). זה מאפשר לנו לקבוע חם, חם, קר, קרח. חשיבותו הגדולה ביותר היא לוויסות הרפלקס של הגוף.
• מגע ולחץ. התחושות הללו קשורות. לחץ, למעשה, הוא מגע חזק, ולכן אין קולטנים מיוחדים עבורו. הניסיון (בשיתוף הראייה, תחושת השרירים) מאפשר למקם במדויק את האזור המושפע מהגירוי.

בסיווגים מסוימים, הזנים של רגישות העור יחולקו בצורה זו:

• כְּאֵב.
• מרגיש קר.
• לגעת.
• מרגיש חם.

סוגי ספי תחושה

עכשיו שקול את הסיווג של סוגי ספי רגישות:

• הסף התחתון המוחלט של התחושה. זהו העוצמה או הגודל הקטן ביותר של הגירוי, שבו נשמרת יכולתו לגרום לעירור עצבי בנתח, מספיק להתרחשות של תחושה כזו או אחרת.
• הסף העליון המוחלט של התחושה. להיפך, הערך המקסימלי, עוצמת הגירוי, שמעבר לו הגוף כבר לא קולט אותו.
• סף ההבחנה (או סף הבדל של תחושה) הוא ההבדל הקטן ביותר בעוצמתם של שני גירויים זהים שאורגניזם חי יכול לחוש. שימו לב שלא כל הבדל יורגש כאן. זה צריך להגיע לגודל או חוזק מסוים.

מגוון הפרעות

ועכשיו - סוגי הפרעות רגישות. בולט כאן הדברים הבאים:

• הרדמה היא השם שניתן לאובדן מוחלט של סוג כלשהו של תחושה. יש תרמית (תרמונאסטזיה), מישוש, כאב (כאבים). ייתכן אובדן תחושה של סטריאגנוזה, לוקליזציה.
• היפסטזיה - זה השם של ירידה ברגישות, ירידה בעוצמת תחושות מסוימות.
• היפרסתזיה היא ההיפך מהתופעה הקודמת. כאן למטופל יש רגישות מוגברת לגירויים מסוימים.
• היפרפתיה - מקרים של סטייה של רגישות. איכות התחושה משתנה - גירויים נקודתיים מתפוררים, כמה הבדלים איכותיים בין הגירויים אצל המטופל נמחקים. התחושה צבועה בגוונים כואבים, זה יכול להיות לא נעים לחלוטין. כמו כן מאובחנת אפקט הלוואי - התחושה ממשיכה להישאר לאחר הפסקת הגירוי.
• פרסתזיה - אדם חווה תחושות כלשהן ללא נוכחות הגירויים שלו. למשל "זחילה", תחושה חדה - "כאילו נזרק לחום", צריבה, עקצוץ וכדומה.
• פוליאסתזיה - עם הפרה כזו, תחושה בודדת תיתפס על ידי המטופל כמרובת.
• דיססתזיה היא תפיסה מעוותת של גירוי מסוים. לדוגמה, מגע מרגיש כמו מכה, קור מרגיש כמו חום.
• סינסתזיה - אדם יתפוס את הגירוי לא רק במיקום ההשפעה הישירה שלו, אלא גם באזור אחר.
• Allocheiria - הפרה, משהו שקשור לקודמתה. ההבדל הוא שאדם מרגיש את השפעת הגירוי לא במיקום הפגיעה שלו, אלא באזור סימטרי של החלק הנגדי של הגוף.
• תרמלגיה - קור, חום נתפסים בכאב על ידי המטופל.
• הפרעה חושית מנותקת - מקרה שבו תחושה מסוימת מופרעת, אך כל השאר נשמרות.

סוגי הפרעות

ניתן לחלק את סוגי הפרעות החושית לקטגוריות הבאות:

• סוג קורטיקלי. מדובר בהפרעה חושית שתיצפה בצד הנגדי של הגוף.
• סוג מנצח. תבוסה של דרכי הניצוח של רגישות. הפרעות יימצאו כלפי מטה ממיקום הנגע הזה.
• מנותק (סגמנטלי). זה ייראה כאשר הגרעינים הרגישים של עצב הגולגולת של גבעולי המוח נפגעים, כמו גם כאשר המנגנון הרגיש הקשור לחוט השדרה ניזוק.
• סוג דיסטלי (פולינאורי). נגעים מרובים המשפיעים על עצבים היקפיים.
• סוג היקפי. הוא מאופיין בפגיעה בעצבים ההיקפיים ובמקלעותיהם. כאן יש הפרעה של כל מיני תחושות.

רגישות היא תופעה רחבה למדי בהבנה. עדות לכך היא המספר הרב של סיווגים שמחלקים אותו באופן פנימי למספר קבוצות. גם כיום, הוקמו מגוון סוגי הפרעות רגישות, שהדרגתיות שלהן קשורה ללוקליזציה של הנגע, לביטוי התחושות אצל המטופל.

איברי חישה שונים שנותנים לנו מידע על מצב העולם החיצוני שסביבנו יכולים להיות רגישים פחות או יותר לתופעות שהם מציגים, כלומר. עשוי לשקף תופעות אלו בדיוק רב או פחות. רגישות של איברי החישהזה נקבע על ידי הגירוי המינימלי שבתנאים נתון מסוגל לגרום לתחושה.

הכוח המינימלי של הגירוי שגורם לתחושה בקושי מורגשת נקרא סף מוחלט נמוך יותר רְגִישׁוּת. מגרים בעלי עוצמה פחותה, מה שנקרא תת סף, לא לעורר רגשות. סף התחושה התחתון קובע את הרמה רגישות מוחלטת מנתח זה. קיים קשר הפוך בין רגישות מוחלטת לערך הסף: ככל שערך הסף נמוך יותר, כך הרגישות של מנתח זה גבוהה יותר. קשר זה יכול לבוא לידי ביטוי בנוסחה E- 1 / R, שבו ^-רגישות, ר- ערך סף.

למנתחים יש רגישויות שונות. אצל בני אדם, לניתוחים חזותיים ושמיעתיים יש רגישות גבוהה מאוד. כפי שהראו הניסויים של S. I. Vavilov (1891-1951), העין האנושית מסוגלת לראות אור כאשר רק 2-8 קוונטים של אנרגיה קורנת פוגעים. זה מאפשר לראות נר דולק בלילה חשוך במרחק של עד 27 ק"מ מהעין.

תאי השמיעה של האוזן הפנימית מזהים תנועות שהמשרעת שלהן קטנה מ-1% מקוטר מולקולת מימן. זה מאפשר לנו לשמוע את תקתוק השעון בשקט מוחלט במרחק של עד 6 מ'. הסף של תא ריח אנושי אחד לחומרי הריח המתאימים אינו עולה על שמונה מולקולות. זה מאפשר לך להרגיש נוכחות של בושם עם טיפה אחת בלבד שלו בחדר המורכב משישה חדרים. נדרשות לפחות פי 25,000 יותר מולקולות כדי לייצר תחושת טעם מאשר כדי ליצור תחושת ריח.

הרגישות המוחלטת של הנתח מוגבלת לא רק על ידי התחתון, אלא גם על ידי סף עליון רְגִישׁוּת. זהו הכוח המרבי של הגירוי, שבו עדיין מתעוררת תחושה המתאימה לגירוי הפועל. עלייה נוספת בעוצמת הגירויים הפועלים על הקולטנים גורמת להם רק לתחושות כאב, כגון צליל חזק במיוחד או בהירות מסנוורת.

ערכם של ספים מוחלטים תלוי באופי הפעילות, גיל, מצב תפקודי של האורגניזם, כוח ומשך הגירוי.

בנוסף לגודל הסף המוחלט, תחושות מאופיינות בסף יחסי, או דיפרנציאלי. ההבדל הקטן ביותר בין שני גירויים שגורם להבדל בקושי מורגש בתחושות נקרא סף אפליה, או סף הבדל. הפיזיולוגית הגרמנית E. וובר (1795-1878),בדיקת יכולתו של אדם לקבוע את הכבד מבין שני העצמים ביד ימין ושמאל, גילתה שרגישות דיפרנציאלית היא יחסית, לא מוחלטת. המשמעות היא שהיחס בין הבדל בקושי מורגש לגודל הגירוי הראשוני הוא ערך קבוע. ככל שעוצמת הגירוי הראשוני חזקה יותר, יש להגביר אותו על מנת להבחין בהבדל, כלומר. ככל שההבדל בקושי מורגש גדול יותר.

סף התחושה הדיפרנציאלית עבור אותו איבר הוא ערך קבוע ומתבטא בנוסחה הבאה: dJ/J \u003d C, כאשר Y הוא הערך ההתחלתי של הגירוי, התאמה- הגידול שלו, גורם לתחושה בקושי מורגשת של שינוי בגודל הגירוי, C הוא קבוע. הערך של הסף הדיפרנציאלי עבור אופנים שונים שונה: לראייה הוא בערך 1/100, לשמיעה - 1/10, לתחושות מישוש - 1/30. חוק זה נקרא חוק וובר-בוגר, והוא תקף רק לטווחים בינוניים.

בהתבסס על הנתונים הניסויים של ובר, הפיזיקאי הגרמני ג' פכנר (1801-1887)ביטא את התלות של עוצמת התחושות בעוצמת הגירוי על ידי הנוסחה הבאה: E=klogJ+ ג איפה E- גודל התחושות, / הוא כוחו של הגירוי, קי C - קבועים המוגדרים על ידי מערכת חושית נתונה. על פי חוק וובר-פכנר, גודל התחושות עומד ביחס ישר ללוגריתם של עוצמת הגירוי. במילים אחרות, התחושה משתנה הרבה יותר לאט ממה שעוצמת הגירוי גדלה. עלייה בעוצמת הגירוי בהתקדמות גיאומטרית מקבילה לעלייה בתחושה בהתקדמות אריתמטית.

רגישות המנתחים, שנקבעת על פי גודל הספים האבסולוטיים, אינה קבועה ומשתנה בהשפעת מצבים פיזיולוגיים ופסיכולוגיים. השינוי ברגישות של איברי החישה בהשפעת פעולת הגירוי נקרא הסתגלות חושית.ישנם שלושה סוגים של תופעה זו.

• 1. הסתגלות אֵיךאובדן תחושה מוחלט במהלך פעולה ממושכת של הגירוי. עובדה רווחת היא שחוש הריח נעלם באופן מובהק זמן קצר לאחר שנכנסנו לחדר עם ריח לא נעים. עם זאת, הסתגלות חזותית מלאה עד להיעלמות התחושות תחת פעולת גירוי קבוע וללא תנועה אינה מתרחשת. זה נובע מהפיצוי על חוסר התנועה של הגירוי עקב תנועת העין עצמה. תנועות רצוניות ובלתי רצוניות קבועות של מנגנון הקולטן מבטיחות את המשכיות והשונות של התחושות. ניסויים בהם נוצרו באופן מלאכותי תנאים לייצוב התמונה ביחס לרשתית (התמונה הונחה על כוס יניקה מיוחדת והוזזה יחד עם העין) הראו כי תחושת הראייה נעלמה לאחר 2-3 שניות.
• 2. קהות תחושות בהשפעת גירוי חזק נקראת שלילי הִסתַגְלוּת. לדוגמה, כשמגיעים מחדר אפלולי לחלל מואר, אנחנו מסתנוורים תחילה ולא מסוגלים להבחין בשום פרט סביבנו. לאחר זמן מה, הרגישות של המנתח החזותי יורדת בחדות, ואנחנו מתחילים לראות כרגיל. ניתן להבחין בגרסה נוספת של הסתגלות שלילית בעת טבילת יד במים קרים: עוצמת התחושות הנגרמות על ידי חולודובפַּעַם מַמרִיץ,בקרוב יורד.
• 3. עלייה ברגישות בהשפעת גירוי חלש נקראת חִיוּבִי הִסתַגְלוּת. בנתח החזותי מדובר באדפטציה לחושך, כאשר רגישות העין עולה בהשפעת השהות בחושך. צורה דומה של הסתגלות שמיעתית היא הסתגלות שתיקה.

להסתגלות יש חשיבות ביולוגית רבה: היא מאפשרת לתפוס גירויים חלשים ולהגן על איברי החישה מגירוי יתר במקרה של גירויים חזקים.

עוצמת התחושות תלויה לא רק בעוצמת הגירוי וברמת ההסתגלות של הקולטן, אלא גם בגירויים המשפיעים כיום על איברי חישה אחרים. שינוי ברגישות המנתח בהשפעת חושים אחרים נקרא אינטראקציה של תחושותבמקרה זה, אנו יכולים לראות גם עלייה וגם ירידה ברגישות. הדפוס הכללי הוא שגירויים חלשים המשפיעים על מנתח אחד מגבירים את הרגישות של מנתח אחר, ולהיפך - גירויים חזקים מפחיתים את הרגישות של מנתח אחר כאשר הם מקיימים אינטראקציה. למשל, בליווי קריאת ספר במוזיקה שקטה ורגועה, אנו מגבירים את הרגישות והרגישות של המנתח החזותי, אך אם המוזיקה רועשת מדי, התגובה תהיה הפוכה.

אנו יכולים לצפות באינטראקציה של תחושות בתופעה הנקראת סינסתזיה, במקרה זה, המאפיינים של מערכות חישה שונות מתמזגים, מה שמאפשר לאדם לשמוע "מוזיקה בצבע", לראות "צבעים חמים" וכו'.

העלייה ברגישות כתוצאה מהאינטראקציה של מנתחים ותרגילים נקראת רגישות.האפשרויות לאימון איברי החישה ושיפורם גדולות מאוד. ישנם שני תחומים הקובעים את העלייה ברגישות החושים:

רגישות, שמובילה באופן ספונטני לצורך לפצות על פגמים תחושתיים: עיוורון, חירשות. לדוגמה, חלק מהחירשים מפתחים רגישות רטט כה חזקה שהם יכולים אפילו להאזין למוזיקה;

רגישות הנגרמת מפעילות, דרישות ספציפיות של המקצוע. לדוגמה, תחושות ריח וריח מושגות על ידי טועמים של תה, גבינה, יין, טבק וכו' לדרגה גבוהה של שלמות.

לפיכך, תחושות מתפתחות בהשפעת תנאי החיים ודרישות הפעילות המעשית.

הרגישות של גלאי פגמים, המוגדרת בדרך כלל כיכולתו של גלאי פגמים לזהות מחזירי אור בגודל נתון, היא הפרמטר החשוב ביותר שקובע בעיקר את מהימנות הבדיקה והשחזור.

ביצוע בדיקה ברמת רגישות שרירותית של גלאי הפגמים עלולה להוביל להשמטת פגמים מסוכנים או לדחיה מיותרת של מוצרים כתוצאה מרישום אותות הד מפגמים קטנים שאינם מסוכנים או אפילו מאי-הומוגניות מבנית. לכן, איתור פגמים, הערכת גודלם ופסילת מוצרים חייבים להתבצע ברמות רגישות מוגדרות בהחלט.

ישנם מספר סוגי רגישות: אמיתית, מוחלטת, שולית, דחייה, חיפוש ותנאי.

רגישות אמיתיתנקבע על פי הגודל המינימלי של פגמים אמיתיים שניתן לזהות במוצרים מסוג זה עם הגדרת גלאי הפגמים שנבחרה. בשל תכונות רפלקטיביות שונות, הרגישות האמיתית לסדקים תהיה שונה מהרגישות האמיתית לתכלילים וכו'. הביטוי המספרי של הרגישות האמיתית נקבע על בסיס ניתוח סטטי של הפגמים שזוהו במוצר נתון, שנמדדו במהלך הפתיחה.

רגישות מוחלטתמאפיין את הרגישות המרבית הניתנת להשגה של הנתיבים האלקטרו-אקוסטיים והחשמליים של גלאי הפגמים לאותות אקוסטיים. ניתן למדוד אותו לפי הערך של מרווח הרגישות לפני הופעת הרעש עם בקרות רווח והספק מלאות ביחס לאות הייחוס התחתון ממישור הממוקם במרחק מהמתמר. מאפיין זה הכרחי כדי להעריך את היכולות הפוטנציאליות של גלאי פגמים עם מתמר זה (גודל הפגם המינימלי שניתן לזהות ועומק הצליל). לגלאי פגמים מודרניים יש רגישות מוחלטת של כ-80-100 dB.

רגישות אולטימטיביתנקבע על ידי השטח הקטן ביותר של חור שטוח תחתון קואקסיאלי עם הציר האקוסטי של המתמר, הממוקם בדגימת בדיקה נתונה בעומק נתון ומזוהה באופן אמין בהגדרת גלאי פגמים נתונה. רמה זו מכונה לעתים קרובות רגישות הייחוס, והמשקף המלאכותי שאליו הוא מותאם מכונה רפלקטור הייחוס. רגישות הגבלת היא פרמטר הבקרה העיקרי והיא מוסדרת בדרך כלל על ידי המסמכים הרגולטוריים הרלוונטיים.

השטח המקביל (קוטר) הוא השטח (קוטר) של חור בעל תחתית שטוחה השוכן באותו עומק כמו הפגם האמיתי ונותן את אותה משרעת הד.

הרגישות המגבילה המורחבת לכל נפח המוצר הנשלט נקראת רמת קיבוע(רמת שליטה) או שיעור הדחייה. רמת הקיבוע נקבעת על ידי השטח המקביל של הפגם, שאמור להתגלות בכל נפח המוצר הנשלט; רמת הדחייה היא השטח המקביל של הפגם שאינו מקובל במוצר זה. רמות הקיבוע והדחייה נקבעות בתקני הבקרה של מוצר זה.

רגישות לדחייהמאופיין בשטח המרבי של רפלקטור בעל תחתית שטוחה, המקסימום המותר על פי התנאים הטכניים הנוכחיים עבור מוצר זה. בדרך כלל רמתו נמוכה ב-3.5-6 dB (פי 1.5-2) מרמת הרגישות המגבילה.

רגישות לחיפושקובע את רמת ההגברה של גלאי הפגמים בעת חיפוש פגמים. הצורך בהכנסתו נובע מכך שהרגישות המגבילה של גלאי הפגמים במהלך הסריקה נמוכה בהרבה מאשר כאשר המתמר נייח. רגישות החיפוש בדרך כלל גבוהה ב-5-8 dB מרמת הרגישות המגבילה.

התאמה להגבלת הרגישות (בעומק נתון), רמות קיבוע ודחייה מתבצעות על פגמים מלאכותיים. אין צורך לעשות פגמים כגון חור שטוח. אתה יכול להשתמש ברפלקטורים אחרים או אות תחתון ולחשב מחדש באמצעות נוסחאות נתיב אקוסטיות או דיאגרמות DGS.

הרגישות המותנית של גלאי פגמים עם מתמר נקבעת על ידי העומק המרבי (מ"מ) של מיקום הרפלקטור - חור צדדי בקוטר 2 מ"מ, מזוהה בבטחה על ידי גלאי פגמים בדגימה סטנדרטית SO-1 שנעשתה של פרספקס (איור 4.1, א) או בהפרש (dB) בין קריאות המחליש N x , שעבורן נקבעת הרגישות, לבין האינדיקציה N 0, שבה עדיין מזוהה בבטחה רפלקטור בקוטר 6 מ"מ בעומק של 44 מ"מ בדגימת CO-2 סטנדרטית (איור 4.1, ב).

ניתן להשוות רגישויות מותנית עבור CO-1 ו-CO-2 בניסוי.

ערך מסוים של הרגישות המגבילה מתאים לערך מסוים של התנאי. ניתן לשחזר את הרגישות המגבילה על ידי מותנית, אם הערכים של f 1, a 0, 2a, t של המתמרים תואמים לערכים שעבורם נקבעה הרגישות המותנית. לעיתים קרובות מותאמת רמת הקיבוע לפגמים מלאכותיים במעבדה וקובעים שם את הרגישות המותנית, ולאחר מכן משחזרים את רמת הקיבוע באתר הבקרה באמצעות דגימות קטנות של CO-1 או CO-2.

התייחסות לרגישות על חלקי בדיקה היא השיטה הנפוצה ביותר. בשיטה זו, הרגישות מותאמת לפי דגימת בדיקה או ישירות על המוצר המפוקח, בו יוצר חור שטוח או רפלקטור אחר עם שטח שווה ערך המוסדר על ידי המסמכים הרגולטוריים הרלוונטיים.

ניתן לכייל את הרגישות של גלאי פגמים מכל סוג בצורה ישירה. השיטה היא הפשוטה ביותר ולוקחת בחשבון באופן אוטומטי את ההשפעה של גורמים רבים על הפרמטרים של הנתיב האקוסטי. אבל זה מאוד יקר, שכן זה דורש ייצור של סט גדול של דגימות בדיקה עם מחזירי אור שונים. דגימת הבדיקה עשויה מפלדה באותה כיתה כמו המוצר שנבדק. תנאי חובה הם התאמה של איכות פני השטח של דגימת הבדיקה לאיכות פני השטח של המוצר המפוקח וביצוע טיפול בחום, אם הוא מסופק עבור המוצר המפוקח. מידות הדגימה צריכות להיות כאלה שאותות שווא מהקירות ומפינות הדגימה לא יוצבו על ההד מהרפלקטור. יש לטאטא את האותות המזויפים הללו הרבה מעבר להד הייחוס.

על דגימת הבדיקה, במרחק של לפחות 20 מ"מ מאחד הקצוות, נוצרים מחזירי ייחוס מלאכותיים בהתאמה לרגישות ההגבלה או הדחייה הנדרשת. אי אפשר להתאים את הרגישות בדגימות עם פגמים אמיתיים. זאת בשל חוסר האפשרות לקבוע במדויק את הגודל והצורה של פגמים אמיתיים ולשכפל אותם בעת שכפול דגימות.

הבחירה בסוג המשקף נקבעת על פי תכונותיו הרפלקטיביות, יכולת הייצור והיכולת לשמור על הממדים שצוינו: GOSTs 21397-81, 24507-80 ו- 14782-86 מספקים שימוש במחזירי הייחוס הבאים: תחתית שטוחה חור, רפלקטור גלילי צדדי, רפלקטור מפולח ומשקף פינתי.

בדגימת הבדיקה נוצר חור בעל תחתית שטוחה כך שצירו חופף לציר הקרן האולטראסונית (איור 4.2, א). בעת התאמת מתמר המחשב, ציר החור חייב להיות מאונך למשטח המדגם. לרפלקטור ייחוס זה יש יתרון משמעותי - תלות מונוטונית תלולה של תוספת משרעת אות ההד בקוטר המשקף.

רפלקטור גלילי צדדי (חור צד) הוא סוג המשקף המיוצר בקלות (איור 4.2, ב). היתרונות העיקריים של מחזיר הצד הם קלות ייצור, יכולת שחזור טובה של תוצאות ואפשרות להשתמש בכל סוג של מתמר.

בהנדסה כימית, נעשה שימוש נרחב ברפלקטור מפולח כדי להתאים את הרגישות של גלאי פגמים בעת בדיקת ריתוכים (איור 4.2, ג). זה נעשה באמצעות חותך על פני הדגימה. המשטח המשקף של הקטע עם רדיוס b c חייב להיות מאונך לציר האקוסטי השבור של המתמר. לרוע המזל, בשל השפעת המשטח התחתון, ניתן להשתמש ברפלקטור כזה רק ב-a=(52±5)°.

גובה h של מחזיר הקטע חייב להיות גדול מאורך הגל האולטראסוני; יחס h/b של הרפלקטור המפולח חייב להיות גדול מ-0.4.

רפלקטור הפינתי (החריץ) מחקה היטב סדקים וחוסר חדירה המגיעים אל פני השטח (איור 4.2, ד). ניתוח של השתקפות גלים קוליים מדגמי פגמים בצורת מחזירי פינות הראה שהשדה המוחזר מהחריץ נוצר בעיקר כתוצאה מהחזרה כפולה של גלים מהפגם ומשטח המוצר (אפקט זוויתי).

הרגישות המגבילה מחור בעל תחתית שטוחה לרגישות המגבילה מחריץ מחושבת מחדש לפי הנוסחה S z \u003d S p / N, כאשר N הוא המקדם שנקבע מהגרף N \u003d f (e) (איור. 4.3). גורם N הוא כמעט בלתי תלוי בחומר.

חריצים נסחטו החוצה בעזרת כלי מושחז במיוחד - חלוץ.

הרוחב b וגובה h של מחזיר הפינה חייבים להיות גדולים מאורך הגל האולטראסוני: היחס h/b חייב להיות גדול מ-0.5 וקטן מ-4.0.

אורז. 4.3. תלות N = f (e) עבור פלדה,

אלומיניום וסגסוגותיו, טיטניום וסגסוגותיו.

אם לא כל המתכת שהופקדה נבדקת במעבר אחד, אלא על ידי שכבות (ברציפות העליונה, האמצעית והתחתון), אז הרפלקטור צריך להיות בעומק הגבול התחתון של השכבה המתאימה.

שיטת התקינה על פי דיאגרמות DGS (משרעת - מרחק - קוטר) היא שהרגישות המגבילה, המתבטאת במונחים של השטח המקביל של הרפלקטור, נקבעת כשבריר מאות ההד הייחוס המתקבל מדיהדרלית זווית, מישור אינסופי או משטח גלילי וכו'. היישום שלו אינו דורש קבוצה של דוגמאות בעוביים שונים. בנוסף, סטנדרטיזציה כזו יכולה להתבצע במספר נקודות של המוצר, מה שמאפשר לך לבצע ממוצע של רמת הייחוס ולהיפטר משגיאות אקראיות.

משתמשים בשני סוגים של דיאגרמות DGS. דיאגרמת DGS חסרת ממדים כללית היא משפחה של עקומות המשקפות את התלות של משרעת האות P/P 0 ב-dB בקוטר של מחזיר הדיסק d, המרחק אליו r, קוטר האלמנט הפיאזואלקטרי D ותדר האולטרסאונד. ו. הוא בנוי בפרמטרים חסרי מימד: . דיאגרמת DGS המוכללת (איור 4.4) היא הבסיס לבניית דיאגרמות DGS מיוחדות עבור ממיר ספציפי על ידי מעבר מפרמטרים חסרי מימד ל-d ו-r שנמדדו ישירות.

כדוגמה, באמצעות דיאגרמת DGS, אנו קובעים את משרעת האות מפגם בקוטר של d = 6 מ"מ, הממוקם בדגימת פלדה בעומק של r = 100 מ"מ בניצב לציר של מחפש רגיל עם קוטר של D = 12 מ"מ (רדיוס a = 6 מ"מ) בתדר של 2.5 מגה-הרץ.

אורך גל מ"מ.

אורך אזור קרוב מ"מ.

נתון מרחק.

קוטר הפגם מופחת.

במפגש האנכי והעקומה, אנו מוצאים

Neg. dB=0.053.

כדי לקחת בחשבון את הנחתה של אולטרסאונד, אתה צריך להכפיל את הערך המתקבל ב. תן למקדם הנחתה להיות שווה ל-0.00125 נפטרה/מ"מ, ואז, עובר לדציבלים, נקבל:

Neg. dB.

לפיכך, תוך התחשבות בנג. dB = 0,0415.

מבין כל המאפיינים של רמקולים ומערכות אקוסטיות, המושג "רגישות" הוא אולי המעניין והמושך ביותר (בזה הוא מתחרה במאפיין הכוח). אפשר היה לרצות שהמושג הזה יהיה תלוי ישירות באיכות הדובר, כלומר. ככל שהפרמטר הזה גדול יותר, כך הרמקול נשמע טוב יותר. הרי מערכת אקוסטית היא מכשיר להשמעת מוזיקה, ואיכותה נקבעת לרוב רק בצורה סובייקטיבית, ורגישות – מהמילה להרגיש, להרגיש טוב, מתמזגת באופן לא מודע עם המילה איכות. עם זאת, אנו יודעים שזה לא המקרה. קודם כל, הרעיון הזה הוא טכני בלבד, המשקף את היעילות של הדובר. על פי GOST 16122-78, הרגישות האופיינית של הרמקול היא היחס בין לחץ הקול הממוצע שפותח על ידי הרמקול בטווח תדרים נתון (בדרך כלל 100 ... 8000 הרץ) על ציר העבודה, מופחת למרחק של 1 m והספק חשמלי מבוא של 1 W. כמובן שאם יש לנו רמקול בעל רגישות גבוהה יותר, אז באספקת 1 W נקבל יותר לחץ קול מאשר רמקול בעל רגישות נמוכה, פחות עיוות לא ליניארי וכנראה גם איכות צליל גבוהה יותר. עם זאת, כדאי לשקול כיצד מתקבלת רגישות זו?

יש לנו כמה דרכים חוקיות (אמיתיות) ולא חוקיות (שיווקיות) להגברת הרגישות.

דרכים אמיתיות להילחם על רגישות

מערכות רמקולים עם מספר רב של רמקולים

כאשר מחברים מספר רמקולים (מערכות אקוסטיות) במקביל (בסדרה), עוצמת הקול עולה (וגם ההספק עולה). הוא משמש למערכות סאונד ובשל השונות במאפיינים של רמקולים בפס רחב, איכות הצליל נשארת נמוכה. לעתים קרובות השיטה משמשת במערכות אקוסטיות, שבהן משתמשים ב-2 או יותר רמקולים בתדר נמוך עבור אחד בתדר גבוה. במקרה זה, הבעיה העיקרית היא תכונות הכיווניות האופייניות למערכת כזו.

הגברת הרגישות של מערכות רמקולים בודדים

הרמקול, מערכת אקוסטית הוא מתמר אלקטרו-מכני-אקוסטי וכתוצאה מכך ניתן להגביר את יעילות המערכת בכל שלב של טרנספורמציה זו.

רמקול מקדם צימוד אלקטרו-מכני (BL).

השלב הראשון הוא טרנספורמציה אלקטרו-מכנית. לשם כך, מקדם "BL" מוצג. זה תלוי ב-"B" - אינדוקציה במרווח ו-"L" - באורך המוליכים בפער הזה (או במספר המוליכים עליהם פועל השדה המגנטי). ניתן להגדיל את "B" על ידי הגדלת נפח וחוזק המגנטים, צמצום הפער המגנטי הן בגובה והן ברוחב. "L" - הגדלת קוטר הסליל ומספר הסיבובים בגובה במרווח. אם תגדיל את הערך של "BL", מבלי לשנות את שאר המאפיינים של הרמקול, אזי הרגישות באזור שמעל התהודה הראשית של הרמקול תגדל, ויכולות התדר הנמוך יישארו ללא שינוי.

מסה של המערכת הנעה

על ידי הפחתת המסה של המערכת הנעה, אנו יכולים ליצור לחץ רב יותר מאשר עם מסה גדולה יותר. זה משפר את מאפייני הדחפים והחולפים, אך מפחית את החוזק (הספק), את הקשיחות (עיוות לא ליניארי עשוי לגדול) וידרוש שימוש בחומרים וטכנולוגיות חדשות. קליטת תדרים נמוכים, במיוחד עמוקים, דורשת מאמץ רב.

אזור קרינה

הגדלת שטח המפזר מובילה לעלייה ברמת הרגישות, אך יש בעיות בשחזור של תדרים גבוהים וחוזק המבנה.

טרנספורמציה אקוסטית - צופר

שיטה זו מאפשרת לקבל תדרים נמוכים מרמקול קטן וקל על ידי התאמתו לסביבה. זה דורש מאמץ רב מבחינת בניית מבנים. הדרך המוכשרת ביותר, אך גם היקרה ביותר.

רמקולים מעוצבים היטב עם רגישות גבוהה באמת משתמשים בארבע השיטות האחרונות, ולפעמים גם הראשונה. כפי שמוצג, זה מצריך הוצאה של כמויות גדולות של כסף, הגדלת עלות המערכת והגדלת הממדים שלה, עם זאת, אתה יכול לעשות את זה יותר קל.

דרך לא חוקית

נזכיר כי הרגישות נמדדת על הציר, במרחק של 1 מטר כאשר מסכמים 1 W של הספק. איך משיגים את ה-1W הזה? כדי לעשות זאת, אתה צריך לקבוע את ההתנגדות הנומינלית. הוא נבחר מטווח של 2, 4, (6), 8, 16, 25 ו-50 אוהם. מכיוון שהרמקול הוא התנגדות מורכבת עם תלות מורכבת של מודול העכבה החשמלית בתדר, ההגדרה של התנגדות זו מצייתת לחוק. לדוגמה, זה כתוב ב- GOST 9010-84 "הערך המינימלי הנמדד של מודול העכבה החשמלית בטווח שנמצא מעל תדר התהודה הבסיסי לא צריך להיות שונה מההתנגדות החשמלית הנומינלית ביותר ממינוס 20%." לפיכך, הערך של מודול ההתנגדות החשמלית הכולל של מערכת 4 אוהם לא יכול להיות פחות מ-3.2 אוהם, ושל מערכת 8 אוהם - 6.4 אוהם וכו'. לאחר מכן, על פי חוק אוהם, כדי למדוד רמקול עם התנגדות נומינלית של 4 אוהם, עלינו להביא אליו 2 וולט (שורש של 4), 8 אוהם - 2.82V, ועבור 16 אוהם - 4 וולט.

בתיאורים ודרכונים מערביים, עמודת "רגישות" נמצאת לעתים קרובות, עם מאפיין של 1m / 2.8V, בשילוב עם "התנגדות", למשל, 6 אוהם. כאשר מודדים, מתברר שההתנגדות המינימלית של מוצר כזה היא 3.4 אוהם. אז מסתבר שהמערכת היא באמת 4 אוהם, ואנו מיישמים עליה 2 W (לפי חוק אוהם 2.8V2 / 4 \u003d 2W) ונקבל עלייה ברגישות של 3 dB. בנוסף לכך, לתגובת התדר, במיוחד של הרמקולים בנפרד, יש אזורים של נפילות ועליות, מה שמאפשר לתקן את הרגישות באזור העלייה הזו. שלא לדבר על האפשרות של פוסט-כתב פשוט. כתוצאה מכך, אנו מקבלים בקלות עלייה בערך הרגישות של 4-8 dB. מדידת מערכות אקוסטיות של יצרנים מערביים, כולל מובילים, למרבה הצער, הראתה שנוהג זה נפוץ ומשמש, למעט חריגים נדירים, בכל מקום.

לשם מה זה?

הכל עניין של תדרים נמוכים, כי. רמת התדרים הנמוכים בעת ציון טווח התדרים בדרכון, ובהאזנה, נמדדת בדיוק מרמת לחץ הקול הממוצעת - לרגישות ולכן למערכות בעלות רגישות נמוכה ממש יש רווח במספר ובעומק של תדרים נמוכים. וקבלת תדרים נמוכים עמוקים ורגישות גבוהה עם גודל מסוים של רמקולים ומערכות אקוסטיות זה מאוד קשה. אחרי הכל, אתה לא יכול לכתוב רגישות של 80dB בדרכון שלך, אף אחד לא יקנה את זה! הרבה יותר קל לכתוב רמת רגישות נורמלית ובהאזנה לתת ללקוח בס אדיר.

טקסט זה לא נכתב כדי להאשים מישהו בזיוף, אלא כדי לספק לצרכן מידע מלא יותר.