超声波及其应用
超声波及其应用
超声波加湿器
金属零件、玻 璃和陶瓷制品 的除垢是件麻 烦事.如果在 放有这些物品 的清洗液中通 入超声波,清 洗液的剧烈振 动冲击物品上 的污垢,能够 很快清洗干净。
用超声波消毒灭菌也是有效的.例如用 超声波来给牛奶消毒,效果良好,而且 能避免煮沸法对营养成分的破坏.
超 声 波 消 毒 炉
(2)应用于医学
(4)应用于航海、渔业方面
超声波在水中传播的 距离要比光波和无线电波 远得多。 水声测位仪既能发出 短促的超声波脉冲.又能 接收被潜艇、鱼群或海底 反射回来的超声波,根据 反射波滞后的时间和波速, 就可以确定潜艇、鱼群的 位置或海水深度.
水声测位仪
2000年8月12日,俄罗斯的“库尔斯克”号核潜 艇在巴伦支海遇难沉没。 探测专家用超声波可探测到潜艇的确切位置后, 在潜艇正上方海面向下发出超声波,从超声波发出直 至接收到潜艇的回波经历的时间为t =0.146s,则潜艇 沉没的实际深度h 约为多大?取整数值(超声波在海 水中的传播速度v=1450m/s)
对于咽喉炎、气管炎 等疾病,药力很难达 到患病的部位。利用 加湿器的原理,把药 液雾化,让病人吸入, 能够增进疗效。
超声波雾化器
利用超声波的巨大能量还 可以把人体内的结石击碎
超声波体外碎石机
人体各个内脏 的表面对超声波的 反射能力是不同的, 健康内脏和病变内 脏的反射能力也不 一样。 平常说的“B 超” (B型超声仪) 就是根据内脏反射 的超声波进行造影, 帮助医生分析体内 的病变。
彩色B型超声诊断仪(胃肠检查)
B 超 检 查 胎 儿 健 康 情 况
利用超声波作用于人体 时.机体细胞受到振荡和 刺激,可起按摩作用,治 疗神经痛等疾患.
超声波按摩棒
பைடு நூலகம்
超声波应用的例子及其原理
超声波应用的例子及其原理1. 超声波的原理超声波是一种频率超过人类听觉范围的声音波动,其频率通常在20kHz到1GHz之间。
超声波的产生是通过将电能转化为声能,通过超声波传感器发出。
超声波的传播速度是由介质决定的,一般在空气中的传播速度为343米/秒。
当超声波遇到不同的介质时会发生反射、折射和吸收现象,这些现象为应用超声波提供了基础。
2. 超声波在医疗领域的应用超声波在医疗领域有着广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:•超声波造影:通过注射一种能够反射超声波的特殊物质,可以观察到身体内部组织器官的影像,用于检查肝脏、脾脏、双肾等器官的异常情况。
•超声波诊断:通过超声波的反射和回声来观察和诊断身体内部的异常情况,例如检测妊娠、卵巢肿瘤等。
•超声波治疗:利用超声波的热效应和机械效应来进行治疗,可以用于疼痛的缓解、组织修复等,常见的应用包括超声波物理疗法和超声刀手术等。
•超声波聚焦治疗:将超声波进行聚焦,对特定的病灶进行治疗,例如高强度聚焦超声(HIFU)用于治疗肿瘤。
3. 超声波在工业领域的应用超声波在工业领域也有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:•超声波清洗:超声波的高频振动可以产生强大的清洁作用,用于清洗零件、玻璃器皿以及其他材料表面,可以去除油垢、氧化物等污染物。
•超声波焊接:超声波焊接是一种利用超声波的能量进行焊接的技术,常用于塑料材料的焊接,可以实现快速、高效的焊接,同时不会产生明显的变形。
•超声波检测:利用超声波的传播特性和回声,可以检测材料的缺陷、厚度、结构等,常用于金属材料的无损检测。
•超声波测量:利用超声波的传播时间和传播速度,可以测量距离、液体或气体的流速等,常用于工业自动化控制和流量监测。
4. 超声波在环境监测中的应用超声波在环境监测中也有一些应用,用于检测和监测环境中的一些参数。
•超声波流速计:通过发送超声波信号并测量回波的时间,可以计算出气体或液体的流速,常用于水流的监测和测量。
超声波生活中的应用
超声波生活中的应用
超声波是一种机械波,其频率高于人类能听到的20kHz频率。
由
于其高频率和短波长,在生活中有许多应用。
1. 声纳系统:超声波可以用于制作声纳(SONAR)系统,这种系
统可以通过向水中发送超声波来检测水下物体并生成影像。
这种技术
被广泛用于水下探测、海洋生物学、渔业等领域。
2. 医疗诊断:超声波可以用于医疗领域中的诊断,如超声心动图、胎儿监测和血管检查等。
医生可以使用超声波显像仪来查看器官
和组织的内部,诊断各种疾病。
3. 清洗设备:超声波可以在清洗设备中使用。
超声波清洗器通
过在水中发送超声波来形成微小气泡并将其破裂,产生高强度的清洁
作用。
这种技术被广泛应用于眼镜、手表、珠宝、牙科设备和卫生器
具等领域。
4. 测距装置:超声波还可以用于测量距离。
车辆倒车雷达就是
一种利用超声波测量其后方距离的装置,它发送一个超声波信号,并
根据信号被物体反射的时间来计算距离。
5. 质检设备:超声波也被用于质检领域,例如检测钢材和焊接
质量。
在这个过程中,超声波被用来检测材料内部的裂缝和气泡等缺陷,以确保材料的质量。
总之,超声波在生活中有着广泛的应用,涉及医疗、工业、环保、物流等多个领域。
随着科技的发展,超声波应用的范围还将继续扩大。
超声波的应用和原理
超声波的应用和原理引言超声波是指频率超过20kHz的声波,不可见但可听到。
超声波因其非常特殊的性质,被广泛应用于各种领域。
本文将介绍超声波的应用和原理。
超声波的应用以下是一些超声波应用的领域:1.医学领域–超声波成像:超声波可以用于医学成像,例如产前检查中的胎儿超声波成像。
它可以提供医生详细的解剖结构信息,帮助诊断疾病。
–超声波治疗:超声波可以用于治疗一些疾病,例如物理治疗中的超声波疗法,可用于缓解肌肉酸痛和关节炎等疼痛症状。
2.工业领域–超声波清洗:超声波在工业领域常用于清洗物体,通过超声波的震动作用可以有效地去除污垢。
–超声波焊接:超声波可以用于塑料零件的焊接,比传统焊接方法更快且效果更好。
3.测量和检测领域–超声波距离测量:超声波传感器可以用于测量物体与传感器之间的距离,被广泛应用于测距仪和自动驾驶汽车中。
–缺陷检测:超声波检测可以用于检测材料中的缺陷,例如金属材料中的裂纹。
4.娱乐领域–声纳:超声波可用于一些游戏、刺激和娱乐项目中。
例如,激活超声波传感器会触发某些反应或声音效果。
超声波的原理超声波是由机械振动产生的纵波,传播速度快于空气中的声速。
其原理基于以下两个重要概念:1.压电效应压电效应是指特定晶体在受到机械应力时会产生电荷分离。
这些晶体被称为压电材料,如石英晶体。
当压电材料被外界施加压力时,材料中的正负电荷会分离,产生电位差。
这个电位差的变化可以转化为超声波信号。
2.声学传感器超声波的探测和发射需要使用声学传感器。
这些传感器一般由压电材料构成,当外界施加压力或电压时,传感器产生超声波信号或接收到超声波信号。
超声波在传播过程中会受到材料的吸收、散射和反射等影响,这些特性可以用于应用领域中的功能。
结论超声波因其特殊的应用和原理,成为许多领域中必不可少的工具。
在医疗、工业、测量和娱乐等领域中,超声波为我们提供了各种各样的技术和便利。
了解超声波的应用和原理,有助于更好地理解和利用这项重要技术的潜力。
超声波的应用有哪些原理呢
超声波的应用原理及应用领域1. 超声波的原理超声波是指频率高于人类可听到的20kHz的声波。
它是一种机械波,通过震动物质分子传播。
利用超声波的原理,可以实现许多应用。
2. 超声波的应用超声波在许多领域都有广泛的应用,下面将介绍几个常见的应用领域及其原理。
2.1 医学应用超声波在医学领域应用广泛,主要有以下几个方面:•超声心动图:利用超声波探测心脏结构和功能,可以诊断心脏病变。
•超声波造影:将微小气泡注入血液中,利用超声波进行影像扫描,可以观察血流动态。
•超声波治疗:通过聚焦超声波治疗器具,可以对肿瘤进行无创治疗。
•超声波检查:利用超声波观察人体内部器官的结构和异常情况,例如孕妇产检中的B超检查。
2.2 工业应用超声波在工业领域也有重要的应用,主要体现在以下几个方面:•超声波清洗:利用超声波振动产生的微小气泡破裂引起的冲击波,可以去除零件表面的污垢。
•超声波焊接:利用超声波在物体表面产生热能,可以将两个物体焊接在一起。
•超声波测厚:利用超声波在材料内部传播的速度和时间,可以测量材料的厚度。
•超声波无损检测:利用超声波的穿透能力,可以检测物体内部的缺陷。
2.3 环境监测应用超声波在环境监测中也有广泛的应用,以下是几个常见的应用场景:•超声波气象雷达:利用超声波测量大气中的湍流结构和风的速度,用于气象预测。
•超声波水质监测:利用水中溶解气体对超声波传播速度的影响,可以监测水体的污染程度。
•超声波地质勘探:利用超声波在地下不同材料中传播速度的差异,可以探测地下的岩层和地下水情况。
3. 结论超声波作为一种机械波,其频率高于人类可听到的声音,具有很多独特的物理特性,使其在医学、工业、环境监测等领域有着广泛的应用。
通过对超声波的使用,可以实现许多重要的检测、治疗和监测任务,并为我们的生活和工作带来便利。
超声波在生活中还有什么用途呢
超声波在生活中还有什么用途呢
超声波是一种高频声波,具有穿透力强、精密度高、对人体无害等特点,因此
在生活中有着广泛的应用。
除了医疗领域中常见的超声波检查和治疗外,超声波在其他领域也有着重要的用途。
首先,超声波在清洁领域中发挥着重要作用。
许多家庭都会使用超声波清洗机
来清洗首饰、眼镜、手表等小件物品。
超声波清洗机利用超声波的震荡作用,可以将污垢和细菌从物品表面彻底清除,使物品焕然一新。
此外,超声波清洗技术还被广泛应用于工业清洗、汽车零件清洗等领域,提高了清洁效率和质量。
其次,超声波在测距和测速领域也有着重要的应用。
超声波传感器可以通过发
射超声波并接收回波来测量物体与传感器之间的距离,因此被广泛应用于车辆倒车雷达、无人机避障系统、工业自动化等领域。
此外,超声波测速仪也可以利用超声波的特性来测量物体的速度,例如在交通监控和运动比赛中都有着重要的应用。
另外,超声波在水处理和气体检测领域也有着重要的用途。
超声波可以被用来
检测水中的气泡和悬浮物,因此被广泛应用于水处理设备中,确保水质的清洁和安全。
在气体检测领域,超声波传感器可以通过测量气体中超声波的传播速度来检测气体的浓度和压力,因此被广泛应用于燃气检测、空气质量监测等领域。
总的来说,超声波在生活中有着广泛的用途,不仅在医疗领域发挥着重要作用,还在清洁、测距测速、水处理、气体检测等领域有着重要的应用。
随着科技的不断进步,相信超声波技术在生活中的应用还会不断拓展,为我们的生活带来更多的便利和安全。
超声波的应用举例及原理
超声波的应用举例及原理原理简介超声波是指频率高于人类听觉范围(20 kHz)的声波。
它是通过振动介质分子而传播的机械波,具有高频率、高方向性和能量集中的特点。
超声波的应用十分广泛,包括医学影像、工业无损检测、测距测速、清洗等领域。
超声波的原理是利用超声波在媒介中传播的特性。
超声波产生器将电能转化为高频机械振动,然后由超声波传感器将机械振动转化为电能。
超声波在传播过程中,会受到媒介的压力、密度等因素的影响,从而形成回波信号。
通过接收和分析回波信号,可以了解媒介的性质及存在的问题。
应用举例以下是几个超声波应用的具体举例:1. 医学影像(超声诊断)超声波在医学影像领域得到了广泛的应用。
医学超声技术利用超声波对人体进行无创检测,用于诊断疾病和监测人体器官的变化。
通过超声波的回波信号分析,医生可以观察到人体内部的器官、血管以及异常的增生物等,从而判断病情、指导治疗。
2. 工业无损检测超声波在工业领域中的无损检测应用非常广泛。
通过超声波的传播和反射特性,可以检测材料的内部缺陷、裂纹以及厚度等参数。
这些检测结果可以帮助工程师评估材料的质量,并采取相应的措施,以确保产品的可靠性和安全性。
3. 测距测速超声波可以用于测量物体的距离和速度。
利用超声波的传播速度和回波信号的时间差,可以计算出目标物体的距离。
此外,通过测量回波信号的频率变化,还可以得出目标物体的运动速度。
这种测距测速技术在交通领域、工地安全监测等方面有广泛应用。
4. 清洗超声波在清洗领域也有重要应用。
超声波清洗技术利用超声波的高频振动特性,将液体中的微小气泡在冲击波的作用下迅速破裂,产生强大的冲击力和微小的涡流,从而实现对工件表面的彻底清洁。
这种清洗技术被广泛应用于电子器件、光学元件和钟表等领域。
总结超声波作为一种高频机械波,具有高方向性、高能量集中的特点,被广泛应用于医学影像、工业无损检测、测距测速和清洗等领域。
超声波的原理基于机械振动在介质中的传播特性,通过分析超声波的回波信号,可以了解媒介的性质和存在的问题。
超声波的应用及其原理
超声波的应用及其原理1. 引言超声波是一种机械波,具有高频和高能量的特点。
它在许多领域中被广泛应用,如医学、工业、环境监测等。
本文将探讨超声波的应用以及其原理。
2. 超声波的原理超声波是指频率高于人耳可听到的范围(20kHz)的声波。
它的产生是通过利用压电效应或热致发声等原理轧制的。
超声波在空气、水、固体等介质中传播,其传播的速度和频率与介质的性质有关。
3. 医学应用3.1 超声波在诊断中的应用•超声波在医学诊断中被广泛用于超声波成像、血流测量、器官检查等方面。
•超声波成像是通过超声波在人体组织中的反射来生成图像,可以用于检测器官病变和胎儿发育等方面。
•超声波血流测量可以通过测量超声波在血液中的传播速度来评估血液流动情况,用于心脏疾病等的诊断。
3.2 超声波在治疗中的应用•超声波在医学治疗中也有着重要作用。
超声波可以用于物理治疗,如治疗肌肉疼痛、促进伤口愈合等。
•超声波还可以用于聚焦治疗,通过将超声波聚焦到病变区域来进行精确治疗,如肿瘤治疗等。
4. 工业应用4.1 超声波在无损检测中的应用•超声波在工业领域中被广泛用于无损检测。
它可以通过测量超声波的传播速度和反射信号来检测材料内部的缺陷,如裂纹、气孔等。
•这种无损检测方法非常重要,可以用于确保产品质量、预防事故等。
4.2 超声波在清洗中的应用•超声波在清洗领域有着广泛的应用。
它可以通过产生高频的压力波动来清洗物体表面的污垢。
•超声波清洗不仅快速高效,而且可以在细小的缝隙中清洗,适用于各种物体的清洗。
5. 环境监测应用5.1 超声波在水质监测中的应用•超声波可以用于水质监测。
它可以通过测量超声波在水中的传播速度和衰减来评估水质是否污染,如测量水的浑浊度、有害物质的含量等。
5.2 超声波在大气监测中的应用•超声波还可以用于大气环境监测。
它可以通过测量超声波在大气中的传播速度和衰减来评估空气质量,如测量空气中的颗粒物浓度、雾霾程度等。
6. 总结超声波作为一种重要的机械波,具有广泛的应用前景。
超声波及应用
超声波1.超声波简介声波是一种机械波。
声的发生是由于发声体的机械振动,引起周围弹性介质中质点的振动由近及远的传播,这就是声波。
人耳所能听闻的声波其频率在20~20000Hz之间,频率在20~20000Hz以外的声波不能引起声音的感觉。
频率超过20000Hz的叫做超声波,频率低于20Hz的叫做次声波。
超声波的频率可以高达911Hz,而次声波的频率可以低达9-8Hz。
2.超声波传感器一般超声波传感器运用压电效应原理。
(1)发生器:压电式超声波发生器是利用压电晶体的电致伸缩现象制成的。
常用的压电材料为石英晶体、压电陶瓷锆钛酸铅等。
在压电材料切片上施加交变电压,使它产生电致伸缩振动,而产生超声波。
(1)接收器:当超声波作用到压电晶体片上时,使晶片伸缩,则在晶片的两个界面上产生交变电荷。
这种电荷先被转换成电压,经过放大后送到测量电路,最后记录或显示出结果。
它的结构和超声波发生器基本相同,有时就用同一个超声波发生器兼做超声波接收器。
3.应用于弹性模量测量在各向同性的固体材料中,根据应力和应变满足的虎克定律,可以求得超声波传播的特征方程。
(当介质中质点振动方向与超声波的传播方向一致时,称为纵波;当介质中质点振动方向与超声波的传播方向垂直时,称为横波。
在气体介质中,声波只是纵波。
在固体介质内部,超声波可以按纵波或横波两种波型传播。
)对于同一种材料,其纵波波速和横波波速的大小一般不同,但它们都由弹性介质的密度、杨氏模量和泊松比等弹性参数决定。
相反,利用超声波速度可以测量材料有关的弹性常数。
(固体在外力作用下,其长度沿力的方向产生变形,变形时的应力与应变之比就定义为杨氏模量,一般用E表示。
固体在应力作用下,沿纵向有一正应变(伸长),沿横向就将有一个负应变(缩短),横向应变与纵向应变之比被定义为泊松比。
)4.超声波探伤对高频超声波,由于它的波长短,不易产生绕射,碰到杂质或分界面就会有明显的反射,而且方向性好,能成为射线而定向传播;在液体、固体中衰减小,穿透本领大。
超声波的原理应用于哪些方面呢
超声波的原理应用于哪些方面呢1. 医学领域•超声波检测:超声波在医学领域最常见的应用就是超声波检测。
通过使用超声波波束穿过人体组织,医生可以观察到内部器官的图像,并判断病变部位。
•超声波治疗:超声波波束还可以用于治疗。
在医学领域,超声波常用于物理治疗、物理疗法和物理治疗等方面的治疗。
•超声波药物递送:超声波可以帮助药物进入人体组织,提高药物的渗透性和吸收性。
2. 工业领域•非破坏性检测:超声波可以用于工业领域的非破坏性检测。
通过向物体内部发射超声波,可以检测到物体内部的缺陷、裂纹等问题,以及确定构件的质量和可靠性。
•流量测量:超声波流量计是一种非接触式的流量测量技术,可以用于测量流体的流速和流量。
它不受管道材料、颜色和温度的影响,具有高精度和长期稳定性等优点。
•渗透检测:超声波可以用于渗透检测。
通过将超声波波束传输到被测物表面,可以检测到物体表面的缺陷、裂纹等问题。
3. 海洋领域•声纳系统:超声波在海洋领域被广泛应用于水声通信和声纳系统。
超声波可以传播远距离,并且在水中的衰减较小。
因此,它被用于水声通信、探测鱼群和测量海洋深度等方面。
•水下探测:超声波可用于水下探测,如水下搜救和潜水器探测。
通过利用超声波的穿透能力和反射原理,可以探测到水下障碍物、沉船等。
•海底地质勘探:超声波还可以用于海底地质勘探。
通过向海床发射超声波,并记录反射回来的超声波信号,可以获取海底地质结构的信息。
4. 生活领域•清洁:超声波可以用于清洗物品。
超声波清洗机利用超声波的高频振动,可清洗各种物体的表面和内部,如眼镜、珠宝、器具等。
•加湿器:超声波加湿器采用超声波振动器产生的超声波来震动水分子,从而使水分子变成微小的水滴,并散发到室内空气中,从而达到加湿的目的。
•超声波除螨仪:超声波除螨仪是一种利用超声波振动杀灭螨虫的设备,广泛应用于家庭、医院和酒店等场所,用于清除床上用品、地毯和家具上的尘螨。
5. 其他领域•环境监测:超声波可以用于环境监测。
超声波的原理运用到哪些方面
超声波的原理运用到哪些方面
超声波是一种高频声波,其频率通常超过人类听觉的上限
20kHz,可以传播到物质内部并产生回波。
超声波的原理在多个领域得到了广泛的应用,下面我们就来看一下超声波的原理运用到哪些方面。
首先,超声波在医学领域有着重要的应用。
超声波成像技术是一种无创的影像检查方法,通过超声波在人体组织内的传播和回波来获取图像信息,可以用于检测器官的形态、结构和功能,对于心脏、肝脏、肾脏等器官疾病的诊断具有重要意义。
此外,超声波在医学中还可以用于治疗,如超声波消融肿瘤、碎石治疗泌尿系统结石等。
其次,超声波在工业领域也有着广泛的应用。
超声波可以用于清洗和去污,其高频振动可以产生微小的气泡并破裂,产生的冲击波和涡流能够将污垢从物体表面去除。
此外,超声波还可以用于焊接、切割和成型等工艺中,其高能量密度和局部加热效应使得超声波在材料加工中具有独特的优势。
另外,超声波在环境监测和控制中也有着重要的应用。
超声波
传感器可以用于测距、测速和物位控制,其精度高、反应速度快,可以在恶劣环境下进行准确的监测和控制。
此外,超声波在水质监测、气体检测和声纳定位等方面也发挥着重要作用。
最后,超声波在生活中还有一些其他的应用。
比如超声波加湿器可以将液体水分子变成微小的雾粒,增加空气中的湿度;超声波驱鸟器可以发出人类听不到的高频声波来驱赶害鸟,保护农作物。
总的来说,超声波的原理在医学、工业、环境监测和生活中都有着广泛的应用。
随着科技的不断进步,相信超声波的应用领域会越来越广泛,为人类的生活带来更多的便利和创新。
超声波的原理及应用
超声波的原理及应用1. 超声波的定义超声波是一种频率高于人类听觉范围的机械波,其频率通常大于20kHz。
2. 超声波的产生超声波的产生主要依靠压电材料的压电效应。
当压电材料受到外界电场的作用时,会发生形变,从而产生声波。
3. 超声波的传播超声波在传播过程中会发生折射、反射和衍射等现象。
超声波的传播速度与介质的密度和弹性有关,一般在固体和液体介质中传播速度较高。
4. 超声波的应用超声波在医学、工业、生物科学等领域有着广泛的应用。
4.1 医学领域•超声波在医学诊断中起着重要的作用。
通过超声波可以观察和诊断人体内部的器官和组织。
•超声波也被用于医疗器械的清洗和灭菌,以保证医疗器械的卫生安全。
•超声波在激光手术中用来诱导热能,提高手术的精确性和安全性。
4.2 工业领域•超声波被广泛应用于无损检测领域,可以用来检测材料内部的缺陷和疵点。
•超声波在焊接、切割和清洗等工艺中可以起到提高效率和质量的作用。
•超声波也被应用于液体的测量、浓度检测和流量控制。
4.3 生物科学领域•超声波可以用来研究生物体内部的组织结构和功能。
•超声波在细胞研究中可以用来进行细胞破碎和细胞分离。
•超声波也可以用来研究动物的生活习性和迁徙行为。
5. 超声波的优缺点5.1 优点•非侵入性:超声波在许多应用领域中可以实现非侵入性的检测和观察。
•安全性:超声波对人体和环境没有明显的伤害。
•易于操作:超声波设备通常体积小巧,可以方便携带和使用。
5.2 缺点•传播距离有限:超声波在空气中传播距离较短,因此在一些长距离传播的应用中受到限制。
•精度受限:由于超声波的波长较短,因此其对小尺寸的检测和观察的精度有限。
6. 结论超声波作为一种重要的机械波,具有很多优点和广泛的应用领域。
随着科技的进步和发展,超声波技术将得到进一步的推广和应用。
超声波有哪些应用?
超声波有哪些应用?
一、医疗领域
超声波在医疗领域有着广泛的应用。
首先,超声波被用于医学影像诊断,如超声心动图、超声检查等,通过超声波的高频振动,可以清晰
地观察到人体内部的器官结构,帮助医生进行准确的诊断。
此外,超
声波在医疗中还有治疗作用,例如超声波清创、超声波碎石等,在无
创伤的情况下,通过超声波的能量,对病灶进行有效处理,促进伤口
愈合或破碎结石,为患者提供便捷的治疗方式。
二、工业应用
超声波在工业领域也有着广泛的应用。
首先,超声波被用于无损检测,通过超声波的传导特性,可以探测材料中的缺陷,检测金属、陶瓷、
塑料等材料的质量,用于质量控制和产品安全性检测。
此外,超声波
还可以用于清洗和去污,例如在汽车行业中,利用超声波来清洗发动
机零部件,可以高效地去除油污和污垢,提高清洗效果和工作效率。
三、生活中的应用
除了医疗和工业领域,超声波还有一些应用出现在我们的日常生活中。
比如,我们常见的超声波加湿器,通过超声波的高频振荡将水分子震
动成微小水滴,使其有效地散布在空气中,增加室内的湿度,改善干
燥的环境。
此外,超声波还被用于美容仪器,如超声波美容仪,通过
超声波的震荡作用,可以深入肌肤,促进血液循环,改善皮肤质量。
综上所述,超声波具有医疗、工业和生活中的广泛应用。
在医疗领域中,它为医生提供了准确的诊断和治疗手段;在工业领域中,它帮助企业实现了无损检测和高效清洗;在生活中,它为我们创造了舒适的居住环境和美容保养的方式。
随着技术的不断进步,超声波的应用领域还将不断拓展,为人类带来更多的福利。
超声波及其应用
超声波及其应用声学是一门渗透性很强的学科,超声技术是声学领域中发展最迅速、应用最广泛的现代声学技术。
如检测超声已成为所有设备的重要手段,B超仪器已经成为人类健康的有力助手,功率超声提高了处理工业产品的能力,并能完成一般技术不能完成的处理工作。
1916年朗之万(ngevin)首次研究了用水下超声作为侦察手段,这项研究为超声材料探伤和医学诊断开辟了道路,有人把这项重大研究作为超声学的诞生。
1927年伍德(R.W.Wood)和卢米斯(A.E.Loomis)首次发表了有关超声能量作用的报告,为功率超声技术奠定了基础。
一、超声成像技术1.超声成像的基本原理声成像对于许多人来说是一个新概念,但在人们的生活和生产实践中,声成像已经有着广泛的应用。
一个典型的例子是医学中用的B型超声诊断仪,这种仪器就是利用声波对人体内部的器官进行成像以帮助诊断。
2.B、C、D扫描成像及A扫描B型超声诊断仪是目前使用最为广泛的声成像的仪器。
它的部件一般包括同步、发射和吸收、扫描、放大电路、换能器、显示器和机械同步等部分。
同步信号同时触发发射电路和扫描电路,发射的电信号通过换能器换成超声波并入射到人体内,在超声波的传播中如果遇到声阻抗不同的组织,就会发生反射,换能器再把接收到的反射声信号转换成电信号。
超声回波在示波管荧光屏上可有不同的显示方式,通常采用所谓A扫描显示。
这时,示波管的电子束是振幅调制的,荧光屏上的X轴代表脉冲回波的振幅。
换言之,A扫描显示的内容是当探头驻留在样品中的某一点时,沿样品深度方向的回波振幅分布。
将示波管和电子束作强度调制,即用荧光屏上的每一点代表被测样品某个截面上的一个点,而用该点的亮度大小表示从样品上对应点测得的回波振幅的大小,就得到了B、C、D显示方式。
B扫描所显示的是与声束传播方向平行且与样品的测量表面垂直的样品剖面,D扫描所显示的是与声束平面及测量表面都垂直的剖面,因此,B、D扫描所显示的剖面正交。
C扫描显示的则是样品的横断面。
超声波技术及其应用
超声技术是一门以物理、电子、机械及材料学为基础的通用技术之一。
超声技术是通过超声波产生、传播及接收的物理过程而完成的。
超声波具有聚束、定向及反射、透射等特性。
按超声振动幅射大小不同大致可分为:1、用超声波使物体或物性变化的功率应用称功率超声,例如:在液体中发生足够大的能量,产生空化作用,能用于清洗、乳化。
2、用超声波得到若干信息,获得通信应用,称检测超声,例如:用超声波在介质中的脉冲反射对物体进行厚度测试称超声测厚。
超声波清洗及应用:一超声波清洗原理超声波清洗属物理清洗,把清洗液放入槽内,在槽内作用超声波。
由于超声波与声波一样是一种疏密的振动波,在传播过程中,介质的压力作交替变化。
在负压区域,液体中产生撕裂的力,并形成真空的气泡。
当声压达到一定值时,气泡迅速增长,在正压区域气泡由于受到压力挤破灭、闭合。
此时,液体间相互碰撞产生强大的冲击波。
虽然位移、速度都非常小,但加速度却非常大,局部压力可达几千个大气压,这就是所谓的空化效应。
二影响清洗效果的几个因素1、与频率的关系:一般频率越低空化效果越明显,但噪音相对较高,适用于物体面相对平正的物体。
频率越高,空化效果越差,但噪音相对较低,适用于微孔盲孔效多的物体及电子晶体等。
2、与温度有关:一般30℃—50℃的介质温度清洗效果最好。
3、与声强有关:根据频率不同,声强一般选在1—2w/cm2左右。
4、与清洗液有关:一般来说,清洗液的粘度越低含气量越高,清洗效果越好。
5、与清洗液的深度及被清洗物的位置有关。
三超声波清洗在各种领域的应用由于超声波清洗本身具有其它物理清洗或化学清洗无可比拟的优越性,因此广泛应用于服务业、电子业、医药业、实验室、机械业、硬质合金业、化学工业等诸多领域,下面就个别行业作简单介绍。
1、在服务业中的应用。
日常生产中,眼镜、首饰都可以用超声波进行清洗,速度快,无损伤,大型的宾馆、饭店用它清洗餐具,不仅清洗效果好,还具有杀灭病毒的作用。
2、超声波在微粉业的应用众所周知,要取得不同大小的颗粒,是把破碎料放在球磨机内研磨后,经过不同规格筛子层层筛分而得的。
超声波及其应用
超声波及其应用
1.超声波及其应用
【知识点的认识】
超声波的特点和应用
产生:某些动物、仪器.
特点:a、波长短.大部分的超声波波长已经接近无线电波,有的已经接近可见光波.这使得超声波的传播基本接近直线,分辨率极高,可以用于各种信息探测,并可以将超声波“聚焦”后向凹透镜一样使用;b、功率大(振幅相同的1MHz的超声波比1kHz的普通声波能量大100万倍).可以用于传递强大的能量;可以在液体中产生“空化现象”﹣﹣当超声波作用于液体界质时,液体先是被撕裂成很多小空穴,然后这些小空穴又会瞬间闭合,在空穴闭合的过程中,产生高压(几千大气压)和高温(几千摄氏度)﹣﹣空化可以用于清洗、粉碎、乳化和加速化学反应等.
人们对超声波的研究已经非常重视,应用方面也已渗入到了工业、农业、国防、医学以及航天和航空等领域,并取得了卓有成效的进展.有人甚至认为超声波技术的研究可以和电子技术、信息技术和核子技术向媲美.
1 / 1。
超声波在生活中的运用
超声波在生活中的应用一.什么是超声波二.超声波的发展历程三.超声波在医学方面的运用四.超声波清洗五.超声波的前景一.什么是超声波超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,它的方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。
在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。
超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名。
科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率,它的单位是赫兹(Hz)。
我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz~20000Hz。
因此,我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。
通常用于医学诊断的超声波频率为1兆赫兹~30兆赫兹。
声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。
超声波是指振动频率大于20000Hz 以上的,其每秒的振动次数(频率)甚高,超出了人耳听觉的一般上限(20000Hz),人们将这种听不见的声波叫做超声波。
超声和可闻声本质上是一致的,它们的共同点都是一种机械振动模式,通常以纵波的方式在弹性介质内会传播,是一种能量的传播形式,其不同点是超声波频率高,波长短,在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性,1兆Hz=10^6Hz的超声波熔接器,即每秒振动100万次,可闻波的频率在16~20000HZ 之间)。
二.超声波的发展历程1、国际方面:自19世纪末到20世纪初,在物理学上发现了压电效应与反压电效应之后,人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法,从此迅速揭开了发展与推广超声技术的历史篇章。
1922年,德国出现了首例超声波治疗的发明专利。
1939年发表了有关超声波治疗取得临床效果的文献报道。
40年代末期超声治疗在欧美兴起,直到1949年召开的第一次国际医学超声波学术会议上,才有了超声治疗方面的论文交流,为超声治疗学的发展奠定了基础。
1956年第二届国际超声医学学术会议上已有许多论文发表,超声治疗进入了实用成熟阶段。
2、国内方面:国内在超声治疗领域起步稍晚,于20世纪50年代初才只有少数医院开展超声治疗工作,从1950年首先在北京开始用800KHz频率的超声治疗机治疗多种疾病,至50年代开始逐步推广,并有了国产仪器。
超声波的物理特性及医学应用
超声波的物理特性及医学应用
超声波是一种高频声波,其频率一般在20kHz以上。
它的物理特性和医学应用非常广泛,被广泛用于医疗诊断和治疗等领域。
1. 反射:当超声波遇到不同组织的界面时,会产生反射,这可以用来进行医学成像。
2. 吸收:超声波会被组织吸收,吸收的程度与组织的密度和结构有关。
3. 折射:超声波在不同介质间传播时会发生折射,这可以影响成像的质量。
4. 衰减:超声波在通过组织时会逐渐减弱,这也会影响成像的质量。
1. 超声检查:超声波可以用来检查人体内部各种组织的形态和结构,包括心脏、肝脏、肾脏等。
2. 超声诊断:超声波可以用来诊断各种疾病,包括肿瘤、囊肿、感染等。
3. 超声治疗:超声波可以用来治疗一些疾病,包括肌肉痉挛、关节炎等,其治疗效果较好。
4. 超声造影:超声波可以与一些药物结合,生成一种可见的液体,用于检查人体内脏器的血液供应情况。
总之,超声波的物理特性和医学应用正得到越来越广泛的应用。
通过不断改进技术,超声检查已经成为常规的医疗手段之一,在癌症和心脏病等疾病的早期诊断和治疗中发挥着重要作用。
超声波的原理应用
超声波的原理应用引言超声波是一种机械波,其频率高于人耳可听到的上限20kHz,具有穿透力强、方向性好、精确度高等特点。
它在很多领域都有广泛的应用,例如医学诊断、物体检测和测量、通信等。
本文将介绍超声波的工作原理以及它在不同领域的应用。
工作原理超声波是通过振动源(例如压电晶体)产生的机械振动传播,它需要介质来传递。
当超声波传播到介质中时,它会发生多次反射和散射,最后被接收器接收。
根据介质的不同,超声波的传播速度也不同,因此可以通过测量超声波的传播时间来进行距离或深度的测量。
超声波的频率决定了它的应用范围。
低频超声波可以用于物体的探测和测量,例如测量距离、检测材料的质量和密度等。
高频超声波可以用于医学诊断,例如超声心动图、超声造影等。
医学应用超声诊断•超声心动图:通过超声波可以观察和记录心脏的运动和结构,用于诊断心脏疾病。
•超声造影:通过注射带有超声波反射剂的介质,可以增强超声波在体内的反射信号,从而更清楚地观察器官的结构。
•超声波治疗:利用超声波的机械、热效应来治疗一些疾病,例如肿瘤的消融和髓内溶栓等。
超声导航超声导航是一种通过超声波来引导手术操作的技术。
医生可以使用超声波图像来定位器官和病变部位,从而更准确地进行手术。
超声治疗超声波除了可以用于诊断,还可以用于治疗一些疾病。
利用超声波的机械、热效应,可以破坏肿瘤细胞、消融结石等。
工业应用物体检测•超声波测距:通过测量超声波的传播时间,可以计算出物体与传感器之间的距离,用于自动化生产线上的物体检测。
•超声波无损检测:利用超声波的穿透能力,在无损条件下对材料进行检测,例如检测钢板的厚度、焊缝的质量等。
流体测量超声波可以测量液体或气体的流速和流量,广泛应用于供水系统、石油化工等领域。
级差测量超声波可以测量液位或固体物料的高度,用于工业过程控制、储罐液位监测等。
通信应用超声波可以用于短距离无线通信。
由于超声波的传播距离有限,通信距离较短,但具有更低的功耗和更高的安全性,适用于一些特定场景,例如移动支付、无线鼠标等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
超声波及其应用
教学目标:
1、扩大学生的知识面,开阔视野
2、培养学生协作精神、培养学生的发散思维
3、培养学生解决较难问题的能力
教学重点:超声波在某些领域的应用
教学难点:综合运用声学知识的能力
教学过程:
引入
人耳最高只能感觉到大约 20 000 Hz 的声波,频率更高的声波就是超声波了.超声波广泛地应用在多种技术中.
新课教学
超声波有两个特点,一个是能量大,一个是沿直线传播.它的应用就是按照这两个特点展开的。
理论研究表明,在振幅相同的情况下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比。
超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大。
在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气的湿度。
这就是超声波加湿器的原理。
对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位。
利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够增进疗效。
利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎。
金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事。
如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净。
俗话说“隔墙有耳”(图1),这说明声波能够绕过障碍物。
但是,波长越短,这种绕射现象越不明显,因此,超声波基本上是沿直线传播的,可以定向发射。
如果渔船载有水下超声波发生器,它旋转着向各个方向发射超声波,超声波遇到鱼群会反射回来,渔船探测到反射波就知道鱼群的位置了。
这种仪器叫做声纳。
声纳也可以用来探测水中的暗礁、敌人的潜艇,测量海水的深度。
根据同样的道理也可以用超声波探测金属、陶瓷混凝土制品,甚至水库大坝,检查内部是否有气泡、空洞和裂纹。
人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的,健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样。
平常说的“B超”就是根据内脏反射的超声波进行造影,帮助医生分析体内的病变。
有趣的是,很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官。
以昆虫为食的蝙蝠,视觉很差,飞行中不断发出超声波的脉冲,依靠昆虫身体的反射波来发现食物。
海豚也有完善的“声纳”系统,使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置。
现代的无线电定位器——雷达,质量有几十、几百、几千千克,蝙蝠的超声定位系统只有几分之一克,而在一些重要性能上,如确定目标方位的精确度、抗干扰的能力等都远优于现代的无线电定位器.深入研究动物身上各种器官的功能和构造,将获得的知识用来改进现有的设备和创制新的设备,这是近几十年来发展起来的一门新学科,叫做仿生学。
备课人:
授课人:。