超声波原理应用
超声的原理和应用
超声的原理和应用1. 超声的原理超声是指频率大于20,000 Hz的声波。
它是一种机械波,传播时以质点的振动为基础,在各种介质中传播,如空气、液体和固体。
超声波的传播速度和其他机械波一样,与介质的弹性和密度有关。
超声能够通过介质中的反射、折射和干涉来进行探测和成像。
超声的原理主要涉及以下几个方面:•声波的传播:超声波的传播需要介质来传递声波的振动。
在介质中,声波通过质点的振动传递能量。
•声速和频率:声速是声波传播的速度,频率是声波的振动次数。
超声波的频率通常在1 MHz到100 MHz之间。
•超声的反射和折射:当超声波遇到介质的界面时,一部分能量会被反射,一部分能量会被折射。
利用这种反射和折射的现象,可以测量介质的性质和形态。
•超声的散射和衍射:超声波在遇到介质中的不均匀性时会发生散射和衍射现象。
这些现象可以提供有关介质内部结构的信息。
•超声的干涉:当超声波遇到两个或多个超声源时,它们的波形会相互叠加,形成干涉现象。
利用这种干涉现象,可以进行超声成像和测量。
2. 超声的应用超声技术在医学、工业和科学研究等领域都有广泛的应用。
以下列举了几个常见的超声应用:2.1 医学应用超声在医学领域中得到了广泛的应用,主要包括以下几个方面:•超声诊断:超声能够通过对人体内部的组织结构进行成像,用于诊断和监测疾病。
例如,超声心动图用于观察心脏的运动和血液流动,超声检查用于观察内脏器官的形态和功能。
•超声治疗:超声波的热效应和机械效应可以用于医学治疗。
例如,高强度聚焦超声(HIFU)用于癌症治疗,超声刀用于手术切割和凝固组织。
•超声造影剂:超声造影剂是一种能够改善超声图像质量的物质。
它们可以通过血管系统进入体内,提供更清晰的超声成像结果。
2.2 工业应用超声在工业领域中也有广泛的应用,主要包括以下几个方面:•无损检测:超声可以用于无损检测材料的缺陷,例如裂纹、气孔和夹杂等。
这对于材料的质量控制和安全检查非常重要。
•流体测量:超声流量计可以用于测量液体和气体的流速。
超声波检测原理及应用
超声波检测原理及应用超声波检测是利用声波在物质中传播的特性对物质进行无损检测和测量的一种方法。
其原理是利用超声波在材料中的传播速度和反射衰减规律,通过测量声波在材料中的传播时间以及反射强度来获取材料的内部结构、缺陷等信息。
超声波检测是一种非破坏性检测方法,其应用广泛,包括工业、医学、环境科学等领域。
下面将详细介绍超声波检测的原理及应用。
一、超声波检测原理超声波是一种频率超过人类听力范围的声波,一般指频率大于20kHz的声波。
超声波在固体、液体和气体等介质中传播时会发生反射、折射和散射等现象,这些现象与材料的密度、弹性、缺陷等属性有关。
超声波在材料中传播的速度与材料的密度和弹性有关,通常情况下,密度越大、弹性越高的材料,其超声波传播速度越快。
超声波在材料中传播时,可以被材料内部的缺陷、表面的不均匀性和界面反射等反射回来。
利用超声波检测材料时,可以通过测量超声波传播的时间和幅度来获取材料的内部结构、缺陷等信息。
测量的方法主要有脉冲回波法、干涉法、散射法等。
脉冲回波法是最常用的超声波检测方法,它利用超声波在材料中传播的速度和反射衰减规律,通过发送一个短脉冲的超声波信号,等待其被材料中的缺陷反射回来,然后测量超声波传播时间,从而计算出缺陷的位置和尺寸。
干涉法是利用超声波在材料中传播时发生的相位差引起的干涉现象,通过测量干涉信号的变化来获取材料的内部结构信息。
散射法是利用超声波在材料中传播时发生的散射现象,通过测量散射信号的特征来获取材料的微观信息。
二、超声波检测应用1. 工业领域:超声波检测在工业领域中有广泛的应用,可以用于材料的缺陷检测、质量评估和结构监测等。
例如,可以利用超声波检测金属焊接缺陷、混凝土中的裂缝、铸件中的气孔等。
2. 医学领域:超声波检测在医学领域中应用广泛,常用于诊断、治疗和监测等。
例如,超声波可以用于检测人体内部的器官、血管等组织的结构和功能,可用于诊断肿瘤、心血管疾病等疾病。
3. 材料科学:超声波检测在材料科学中有重要的应用,可以用于材料的结构、性能和缺陷等的研究。
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。
超声波测试原理及应用实验
超声波测试原理及应用实验超声波是一种频率高于人类听觉范围的声波,通常指的是频率大于20kHz的声波。
超声波的测试原理基于声波的传播和反射现象,在不同的物体材料中会产生不同的声波传播速度和反射特性,从而实现物体的测量和检测。
超声波的测试原理主要基于超声波的传播速度和反射特性。
当超声波经过被测物体时,会发生多次的反射和折射,这些反射和折射的特性可以被测量设备接收到并分析。
一般来说,超声波是通过发送装置产生的,然后通过传感器接收到反射的超声波信号,从而得到被测物体的信息。
通过测量超声波的传播时间和传播路径来计算被测物体的距离、尺寸、缺陷等信息。
超声波测试有许多应用领域。
以下是几个常见的应用实验:1.材料检测:超声波可以用来检测材料的物理性质和缺陷,例如金属材料的内部结构、液体的浓度、固体材料的厚度等。
通过测量超声波的传播时间和反射强度,可以判断材料的疾病情况,以及判断材料是否有裂缝、气泡等缺陷。
2.医学影像:超声波在医学领域有广泛的应用,例如超声心动图、超声波检查等。
该技术通过发送超声波到人体内部来生成图像,从而帮助医生诊断疾病。
超声波无辐射,无创伤和低成本,因此在医学领域具有很大的优势。
3.非破坏检测:超声波可以用于检测建筑物、桥梁、管道等结构的完整性和质量。
通过测量超声波的传播时间和反射信号,可以检测到结构内部的缺陷、腐蚀、松动等问题,从而及早发现并修复。
4.流体流速测量:超声波可以用来测量液体或气体的流速。
通过将超声波传播到流动介质中,测量其传播时间差来计算流速。
这种技术在能源领域、环境监测和流体力学实验中广泛应用。
总之,超声波测试是一种非接触、高精度和多功能的测试方法。
通过测量超声波的传播时间和反射特性,可以获得被测物体的距离、尺寸、缺陷等信息。
超声波测试在材料科学、医学、工程技术等领域具有广泛的应用前景和重要意义。
超声波原理及作用
超声波原理及作用超声波是指频率高于人耳听觉范围(20Hz - 20kHz)的声波。
在物理学和医学等领域中,超声波被广泛应用于不同的实验和诊断工作中,如探测、成像、清洁等方面。
本文将详细介绍超声波的原理和作用。
一、超声波的原理超声波的产生是通过压电效应实现的。
在压电材料中施加电压会使其发生机械变形,而当施加的电压频率达到压电材料的固有频率时,会产生共振效应,形成超声波。
超声波是由高频振动产生的机械波,其在传播过程中以纵波的形式存在。
相比于其他声波,超声波具有高频率、短波长和高能量的特点,能够在介质中穿透和传播。
二、超声波的作用1. 检测与成像超声波在医学领域中广泛用于人体内部的检测与成像。
通过向人体不同部位发射超声波,并记录其回波情况,可以获得部位的形状、结构和功能信息。
超声波成像技术可以用于检测器官、肿瘤、疾病等,成为非侵入性、安全可靠的检测手段。
2. 清洁与除垢超声波在工业领域中被广泛用于清洗、除垢等工作。
利用超声波的高频振动和局部高压力的变化,可以在液体中产生大量微小气泡,并在气泡瞬间坍缩时释放出巨大能量,达到清洁物体表面和微孔中的目的。
3. 材料加工超声波在材料加工领域也有重要应用。
通过超声波的集中能量和高频振动,可以实现对材料的切割、焊接、拼接等加工工艺。
与传统加工方法相比,超声波加工具有操作简单、速度快、精度高等优点。
4. 医疗治疗超声波在医疗治疗中被用于物理疗法。
通过超声波的声压、热量和微震动等效应,可以促进组织血液循环、淋巴循环和细胞代谢,并有助于舒缓疼痛、消肿、促进伤口愈合等。
5. 其他应用超声波还有许多其他应用领域,如测量、无损检测、测速、材料分析等等。
不同行业根据实际需求可以发展出更多特定应用。
总结:超声波作为一种高频振动的机械波,具有广泛的应用前景。
在医学、工业、科学研究等领域中,超声波的原理和作用对于开展相关工作起着重要的支持作用。
随着科技的发展,超声波技术也将不断创新和进步,为各个领域的发展带来更多机遇和挑战。
超声波的工作原理及应用
超声波的工作原理及应用一、超声波的工作原理超声波是指频率超过20千赫兹的声波。
它是一种机械波,在品质好的波导介质中传播,常用于医学、工业等领域。
超声波的产生是通过压电效应实现的。
当施加电场时,压电晶体会发生机械振动,产生声波。
这个振动的频率就是超声波的频率。
超声波传播时,会沿着波导介质的传播路径传输能量。
超声波的传播速度与波导介质的密度和刚度有关,一般情况下,传播速度会随着介质的密度和刚度的增加而增加。
此外,超声波在传播过程中还会发生折射和反射现象,这些现象与声波的传播方式有关。
二、超声波的应用超声波的应用十分广泛,包括医学、工业、测量、清洗等领域。
下面列举了一些常见的应用:1.医学应用–超声波成像:通过超声波的传播和反射来生成人体内部器官的图像。
这种无创的成像技术在医学诊断中起到了重要作用,用于检测胎儿发育、疾病诊断等。
–超声波治疗:利用超声波的机械效应,通过将超声波能量传递到人体组织中来进行治疗。
常见的应用包括物理疗法、肌肉松弛等。
2.工业应用–超声波清洗:超声波通过震荡能够产生高频振动,在清洗过程中可以将污垢从物体表面分离。
这种清洗方法常用于电子元件、眼镜、餐具等物体的清洗。
–超声波焊接:超声波焊接是一种无损焊接技术,常用于金属、塑料等材料的连接。
通过超声波的振动来产生热量,实现物体的相互连接。
3.测量应用–超声波测距:超声波可以通过测量声波的往返时间来确定物体与传感器之间的距离。
这种测量方法在物体定位、车辆导航等领域有着广泛的应用。
–超声波检测:超声波可以检测材料的缺陷、表面裂纹等。
这种检测方法常用于材料的无损检测、质量控制等。
4.其他应用–超声波清除:超声波能够清除一些微小颗粒、气泡等。
常见的应用包括清除眼镜镜片上的灰尘、清除器具中的气泡等。
–超声波香薰:利用超声波的振动产生细小水滴,将香薰油溶解在水中,通过超声波的扩散来实现空气中的香气味道。
三、总结超声波是一种频率超过20千赫兹的声波。
超声波的原理与应用
超声波的原理与应用1. 前言超声波是一种具有高频率的声波波形,其频率通常高于人类可听到的范围,即超过20kHz。
超声波在物理学、医学和工程领域有着广泛的应用。
本文将介绍超声波的原理以及在不同领域中的应用。
2. 超声波的原理超声波是一种机械波,其传播需要介质作为媒介。
其原理基于声波的传播和反射,其主要原理如下:•声波传播:超声波通过频率较高的震动产生,通过振动将能量传递给介质分子,进而形成机械波。
超声波的传播是通过振动的连锁反应来实现的。
•声波的反射:当超声波遇到介质边界时,一部分声波会被反射回来。
反射的大小和方向取决于介质的性质以及入射角度。
这种反射现象被广泛应用于超声波的成像技术中。
•声波探测:超声波的传播速度和介质的性质有关,通过探测超声波在介质中传播的时间可以得到介质的某些性质。
这种超声波的探测技术可以用于医学、材料测试和工程等领域。
3. 超声波在医学中的应用超声波在医学领域有着广泛的应用,主要体现在以下几个方面:•超声波成像:超声波的成像技术是医学领域中最常用的超声波应用之一。
通过向人体或动物的组织中发送超声波,利用超声波在组织中的反射和散射特性,可以生成组织的影像图像,用于检测器官的形态和病变。
•超声波治疗:超声波在医学治疗中也有着不可忽视的作用。
例如,超声波可用于物理治疗,如超声波热疗,可以通过超声波的能量产生物理效应,用于治疗组织损伤、消炎和促进伤口愈合。
•超声波诊断:超声波的诊断技术是医学影像学常用的一种方法。
例如,超声心动图可以通过超声波扫描心脏,观察心脏的大小、功能和血流情况,用于诊断心脏病。
•超声波内窥镜:超声波内窥镜是一种通过超声波进行内窥镜检查的技术,可用于检查消化道、泌尿系统和妇科等器官的病变。
4. 超声波在工程中的应用超声波不仅在医学领域中有应用,也在工程领域中发挥着重要的作用。
以下是超声波在工程中的几个常见应用:•超声波清洗:超声波可以生成高频振动波,可用于清洗物体表面。
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。
超声波的原理及其应用
超声波的原理及其应用1. 超声波的原理超声波,即频率超过20kHz的声波,是一种机械波,其传播方式和普通声波相似,但具有高频率和短波长的特点。
超声波的产生源于物体振动,当物体振动频率超过20kHz时,就会产生超声波。
超声波具有以下几个主要特点: - 高频率:超过人类可听范围的20kHz。
- 短波长:由于高频率,超声波的波长相对较短。
- 直线传播:超声波在直线范围内传播,不容易发散。
- 反射和折射:超声波在物体之间的界面上会发生反射和折射,可用于探测和成像。
超声波的原理主要包括以下几个方面: 1. 压电效应:压电材料在受到外力作用时,会产生电荷分离和电压变化。
利用压电效应,将电压信号转换为机械振动,就可以产生超声波。
2. 声速和介质:声速是超声波传播的速度,与介质的密度和弹性有关。
不同材料的密度和弹性不同,导致声速也不同。
3. 超声波的传播:超声波在空气、液体和固体中的传播方式不同。
在空气中传播时,会遇到反射、散射和衰减等现象。
4. 超声波的测量和成像:利用超声波的反射和折射特性,可以进行测量和成像。
通过测量超声波的传播时间和回波强度,可以得到物体的距离和形状。
2. 超声波的应用超声波具有广泛的应用领域,包括医学、工业、环境、科学研究等方面。
以下是一些常见的超声波应用:2.1 医学应用超声波在医学领域中被广泛应用于诊断和治疗。
医学超声波的应用包括了以下几个方面: - 超声波成像:通过超声波的反射和折射特性,可以对人体内部的器官和组织进行成像。
超声波成像在妇产科、心脏病学等领域有广泛应用。
- 超声波检测:超声波可以用于检测血管、肿瘤和内脏器官等异常情况,通过测量超声波的回波时间和强度,可以得到相关信息。
- 超声波治疗:超声波在物理治疗中有一定的应用。
通过超声波的机械振动作用,可以促进组织的血液循环和代谢,加速组织修复和康复过程。
2.2 工业应用超声波在工业领域中有广泛的应用,主要包括以下方面: - 无损检测:超声波无损检测可以用于检测材料的缺陷和问题,如裂纹、变形等。
超声波实验的原理和应用
超声波实验的原理和应用前言超声波是一种频率超过20kHz的声波,具有较短的波长和较强的穿透能力。
在科学研究、医学、工业等领域都有着广泛的应用。
本文将介绍超声波实验的原理和应用。
超声波的原理超声波的发生是通过压电效应产生的。
将交流电施加到压电晶体上,会引起晶体的振动,从而产生超声波。
超声波在传播过程中遵循声波的规律,可以在介质中传递、反射和折射。
其传播速度和频率与所在介质的性质有关。
超声波的频率通常在20kHz至1MHz之间,可以通过调整电压频率来改变超声波的频率。
超声波的波长较短,因此具有较强的穿透能力,可以穿透普通材料如水、金属和绝大部分固体。
超声波在不同介质中的传播速度不同,可以利用这个特性进行测量和成像。
超声波实验的应用超声波实验在科学研究、医学和工业领域有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用:1. 超声波测距超声波测距是利用超声波的穿透能力和反射特性来测量物体的距离。
通过发送超声波并测量超声波从物体反射回来所需的时间,可以计算出物体与超声波发射器之间的距离。
这项技术被广泛应用于测量、探测和避障等领域。
2. 超声波成像超声波成像是利用超声波在不同介质中的传播速度差异来生成物体的图像。
通过探头发射超声波,然后接收反射回来的超声波信号,可以根据信号的时间和强度差异来生成图像。
超声波成像在医学中被广泛使用,用于检查人体内部器官的结构和异常情况。
3. 超声波清洗超声波清洗利用超声波的高频振动来清洗物体表面。
将需要清洗的物体放入超声波清洗器中,超声波的振动将物体表面的污垢和杂质从物体上剥离。
超声波清洗可以有效地清洗复杂形状的物体,广泛应用于实验室、医疗器械、珠宝和眼镜等领域。
4. 超声波焊接超声波焊接是一种利用超声波振动加热来实现材料焊接的方法。
将需要焊接的材料放置在超声波焊接机中,超声波振动将材料表面摩擦加热,达到焊接的目的。
超声波焊接因为可以实现非接触、快速、无需添加其他材料等特点,在电子、汽车和塑料加工等领域有着广泛的应用。
超声波仪器的原理和应用
超声波仪器的原理和应用一、超声波仪器的原理超声波仪器是利用超声波在物质中传播和反射的原理,通过测量超声波在物体内部传播和反射过程中的特征参数,来实现对物体结构和性质的非破坏性检测和成像。
其原理包括超声波的产生、传播、接收和信号处理等几个方面。
1. 超声波的产生超声波的产生通常通过压电材料的压电效应来实现。
当压电材料受到外加电场时,会发生相应的形变,从而产生机械振动。
这种机械振动可以被传导到物质中间介质内,形成超声波。
2. 超声波的传播超声波在物质中的传播速度与该物质的密度、弹性系数和纵波声速有关。
传播过程中,超声波与物质中的界面发生反射、折射和散射等现象,进而形成回波信号。
3. 超声波的接收超声波在物体内部传播过程中,一部分被物体吸收,一部分被物体内部结构反射。
超声波接收器通过压电效应将反射回来的超声波信号转换为电信号,供后续信号处理和成像。
4. 信号处理超声波接收到的电信号经过放大、滤波和数字化等处理,用于生成超声波的接收信号。
通过对接收信号的处理,可以获取物体的结构和性质信息。
二、超声波仪器的应用超声波仪器作为一种非破坏性检测技术,被广泛应用于不同领域,包括医学、工业、材料科学和地质勘探等。
1. 医学应用超声波在医学领域有着重要的应用,如超声波成像、超声心动图、超声诊断等。
超声波成像技术可以通过对人体内部组织的反射信号进行处理,实现对人体结构的成像,用于辅助医生诊断疾病。
超声心动图可以观察心脏的结构和运动情况,帮助医生判断心脏疾病。
超声诊断则通过检测人体内部组织的声学特性,来提供细微病变的信息。
2. 工业应用在工业领域,超声波可以用于材料表面的缺陷检测、材料的质量控制和非破坏性测试等。
例如,在金属材料的焊接过程中,超声波可以检测焊缝的质量,并判断是否存在缺陷。
此外,超声波还能够用于测量材料的厚度、密度和硬度等重要参数。
3. 材料科学应用超声波在材料科学领域也具有广泛的应用。
通过测量超声波在材料中的传播速度和衰减特性等参数,可以评估材料的微观结构和物理性能。
举例说明超声波的工作原理及应用
举例说明超声波的工作原理及应用工作原理超声波是一种频率高于正常人听觉范围的声波,常用的频率范围为20kHz至1GHz。
超声波的工作原理基于声波的传播和反射原理。
1.发射超声波:超声波是由超声波发射器产生的。
发射器会通过激励电源或者震荡电流来激励振动元件,从而产生超声波。
2.超声波传播:发射的超声波经过介质传播。
在固体介质中,超声波沿着分子间的晶格传播。
在液体和气体介质中,超声波通过分子的碰撞和压缩传播。
3.超声波的反射:当超声波遇到介质的边界面,会发生反射。
反射波通过接收器接收并将其转化为电信号。
应用领域超声波的工作原理赋予了其广泛的应用领域,下面举例说明几个常见的应用领域。
1.医学领域:–超声波成像:超声波成像是医学中常用的无创检查方法之一。
通过发送超声波到患者体内,然后接收并分析反射回来的波,医生可以获得内部组织和器官的图像。
这种方法对于检测异常肿瘤、心脏病变、妊娠等起到重要的作用。
–超声波治疗:超声波在医学中还用于治疗,例如超声波刀。
超声波刀利用超声波的高能量来切割和凝固组织,可以用于手术中的切割和止血。
2.工业领域:–声纳:超声波在工业领域中应用广泛。
例如,声纳系统使用超声波进行距离测量,可以应用于水下测距及障碍物检测。
–清洗:超声波在工业清洗中也有应用,超声波通过声波的振动效应达到清洗的目的。
例如,超声波清洗机可以用于清洗电子元件、眼镜、珠宝等。
3.安全领域:–超声波传感器:超声波传感器用于测量距离,例如在汽车中用于倒车辅助系统。
超声波传感器可以发射超声波,并通过接收反射波的时间来计算距离,从而为驾驶员提供安全的倒车体验。
–声纳防御系统:超声波可以用于实现安全防护系统。
例如,某些安全门使用超声波来检测入侵物体或人体,一旦超声波被阻挡或遮挡,系统会发出警报。
以上仅是超声波应用领域的一小部分举例,超声波的工作原理使其在多个领域具有广泛应用的潜力。
注:本文参考了相关背景知识和资料,力求提供准确、客观的内容,以满足读者对超声波工作原理和应用领域的了解需求。
超声波的原理及医学应用
超声波的原理及医学应用一、超声波的原理超声波是指频率高于人类能够听到的20kHz的声波。
它是一种机械波,由震动物体产生,以波的形式传播。
超声波的形成源于压电效应,通过压电晶体的振动产生。
超声波的传输和反射是通过介质中的分子之间的相互作用完成的。
当超声波穿过物体时,它会与物体内部的结构相互作用,发生散射、吸收和透射。
对于医学应用,超声波在组织内的传播速度和衰减特性具有重要意义。
二、超声波的医学应用超声波在医学领域有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 超声诊断超声波的无创性和非放射性特点使其成为医学影像学中最重要的工具之一。
通过超声波成像技术,医生可以观察到人体内部的器官和组织结构,并对病变进行检测和诊断。
在临床上,超声波可以用于检测器官的形态和功能异常,如肿块、结石、肿瘤等。
2. 超声治疗超声波的能量和热量效应可用于医学治疗。
通过对病变区域的超声波照射,可以达到刺激组织修复、促进血液循环、加速药物输送等治疗效果。
超声波治疗被广泛应用于康复医学、理疗等领域。
3. 超声导引手术超声波成像技术可以用于手术导航和引导。
医生可以通过超声波成像仪观察手术目标的实时图像,辅助手术操作。
通过超声波导引手术,可以减少手术难度和风险,提高手术精确度和安全性。
4. 超声荧光成像超声波与荧光技术的结合,可用于临床诊断和研究。
超声荧光成像可以同时观察到超声图像和荧光信号,通过对比超声图像和荧光信号,可以获得更准确和全面的信息。
超声荧光成像被广泛应用于心血管疾病、肿瘤研究等领域。
5. 超声破碎超声波的高强度和能量可以用于物质的破碎和分解。
在肾结石或胆结石治疗中,可以使用超声波破碎设备将结石破碎成较小的碎片,方便排除。
超声破碎也可以应用于肿瘤治疗等领域。
三、结语超声波作为一种重要的医学工具,具有非常广泛的应用。
它在诊断、治疗、手术导航、医学研究等方面都发挥着重要的作用。
随着技术的不断进步和创新,相信超声波的应用前景将会更加广阔,为人类的健康事业带来更多的好处。
超声波的原理和应用
超声波的原理和应用1. 超声波的原理1.1 超声波的定义超声波是指频率高于人类听觉范围(20 kHz)的声波,并且具有较强的穿透力和定向性。
1.2 超声波的产生超声波是通过压电晶体的压电效应产生的。
当施加电压到压电晶体上时,晶体会因为电场的作用而产生振动,从而产生超声波。
1.3 超声波的传播超声波是以机械波的形态传播的,它需要介质作为传播介质。
在空气中,超声波的速度约为340 米/秒;在水中,超声波的速度约为1500 米/秒。
1.4 超声波的特性•反射:超声波在介质中遇到不均匀性时会发生反射,并根据反射的原理进行测量。
•折射:超声波在介质之间传播时会发生折射,根据折射的原理可以确定介质的界面。
•散射:超声波在遇到小的粒子或不均匀性时会发生散射,根据散射的原理可以进行颗粒大小分析。
•衰减:超声波会随着传播距离的增加而衰减,衰减程度与介质的性质有关。
2. 超声波的应用2.1 医学领域•超声波成像:超声波在人体组织中的传播速度和反射特性不同,可以通过超声波成像技术获取人体内部的图像,用于诊断疾病和观察胎儿发育情况。
•超声波治疗:超声波的机械效应和热效应可以用于物理治疗,例如用于肌肉松弛、促进血液循环和治疗创伤等。
2.2 工业领域•超声波清洗:由于超声波对液体的搅拌和物体表面的冲击效应,可以用于清洗细小或复杂零件表面的杂质。
•超声波焊接:超声波焊接技术利用超声波的振动引起工件的相对位移,使工件处于高温状态下完成焊接,被广泛应用于塑料、金属等材料的连接。
•超声波测厚:利用超声波的传播速度,可以通过测量材料上超声波传播时间的差异来测量材料的厚度。
2.3 环境领域•气象雷达:超声波测得的回波可以用于气象雷达的观测,由此可以判断目标的距离、速度、位置和形状等信息。
•水下探测:超声波在水中的传播速度比空气中快,可以应用于水下测量、探测和通信等领域。
•非破坏性检测:通过超声波的反射、散射和传播特性,可以检测和评估建筑材料、管道、钢铁、混凝土等的质量和损伤程度。
超声的原理及应用
超声的原理及应用
超声波是指频率超过20kHz的声波,它是机械波,需要通过介质传播。
超声波是由振动物体产生的,当物体振动时,会产生压缩和稀疏的区域,从而形成波动,这种波动通过介质传播,被人耳所听不到。
超声波的原理是通过发射器产生机械振动,将声能转化为机械能,然后传播到被测物体,被测物体将超声波吸收或反射,再由接收器将机械能转化为声能,通过信号处理可以获取被测物体的信息。
超声波在不同介质中的传播速度是不同的,利用这个特性可以测量介质的性质。
超声波有广泛的应用领域,主要包括医学影像、工业无损检测和环境监测等。
在医学影像中,超声波能够穿透人体组织,对内部器官进行成像,被广泛应用于超声心动图、超声检查等。
在工业无损检测中,超声波可以检测材料内部的缺陷,如裂纹、气泡等,被广泛应用于航空航天、汽车、铁路等行业中。
在环境监测方面,超声波可以用于监测大气污染、水质等,例如超声波雾化器可以产生细小的水雾颗粒来降低空气中的颗粒物浓度。
超声波具有频率高、穿透力强、不会引起辐射损伤等特点,因此在很多领域都有重要的应用价值。
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。
超声波的原理与应用有哪些
超声波的原理与应用有哪些1. 超声波的原理超声波是指频率大于20kHz的声波,其传播和特性与一般声波略有不同。
超声波的产生是通过将电能转化为机械振动,然后通过震动发射头产生声波,再将机械振动转为电能通过接收头接收,最后通过电信号来显示或记录。
超声波在产生和接收过程中主要经过以下几个步骤:•超声波的发射:超声波发射是通过压电材料的特殊性质实现的。
当施加于压电材料上的电场的频率高于声学频率时,压电材料会振动从而发射超声波。
•超声波的传播:超声波在介质中的传播速度主要取决于介质的密度和弹性模量。
当超声波从一个媒介传播到另一个媒介时,会发生超声波的折射和反射。
•超声波的接收:超声波的接收是通过将超声波转换为电信号来实现的。
当超声波达到接收头时,它会使压电材料发生机械振动,从而将其转换为电信号。
2. 超声波的应用超声波具有许多重要的应用,涵盖了多个领域。
下面列举了其中几个主要的应用:•医学领域:超声波在医学领域中广泛应用于影像学、诊断和治疗等方面。
例如,超声波成像技术可以用于检测人体内部器官的结构和病变,如超声心动图和超声乳房检查。
此外,超声波也可以用于治疗,如超声波消融术和超声波切割术等。
•工业领域:超声波在工业领域中有广泛的应用。
例如,超声波清洗技术可以用于清洗各种材料和零件,如玻璃、金属和塑料等。
此外,超声波也可以用于焊接、切割和铸造等工艺。
•材料测试和无损检测:超声波可以用于材料的测试和无损检测。
例如,超声波测量技术可以用于测量材料的厚度、密度和弹性模量等物理性质。
此外,超声波无损检测技术可以用于检测材料内部的缺陷和损伤。
•生物科学研究:超声波在生物科学研究中也有重要的应用。
例如,超声波可以用于研究生物组织的生物力学性质和生理功能。
此外,超声波也可以用于研究细胞的生长和发育过程。
•环境监测:超声波可以用于环境监测和控制。
例如,超声波流量计可以用于测量气体和液体的流速和流量。
此外,超声波也可以用于监测空气和水质量等环境参数。
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。
超声波的原理应用在哪方面
超声波的原理应用在哪方面引言超声波是一种频率高于人类听觉范围的声波,广泛应用于各个领域。
其原理基于声波在介质中的传播特性,通过产生和接收超声波信号,可以实现非接触式的检测、成像、测量等功能。
本文将介绍超声波的原理,并探讨其在不同领域的应用。
超声波的原理超声波是一种机械波,其频率高于人耳能够感知的上限20 kHz。
它的产生和接收主要通过压电效应实现。
当施加电场时,某些压电材料会发生形变,反之,当施加力或压力时,压电材料也会产生电场。
利用这种特性,超声波通过压电传感器(也称为超声波传感器)的发射和接收,实现能量的转换和检测。
超声波在介质中的传播速度取决于介质的物理性质。
一般来说,声速是超声波应用的重要参考参数。
超声波在传播过程中,会发生折射、衍射等现象,可以根据这些现象进行测量和成像。
超声波的应用领域医学领域超声波在医学领域有着广泛的应用。
医学超声成像是其中最常见的应用之一。
通过发射超声波脉冲,并根据其在人体组织中的反射、衰减等特性,可以获取身体内部器官的影像。
医学超声成像非侵入性,无辐射,安全可靠,被广泛用于疾病诊断、观察疗效等方面。
此外,超声波还在超声治疗、体外无创监测、药物输送等方面具有应用潜力。
超声波可以用于治疗肿瘤、结石等疾病,通过声波的力量破坏病变组织。
同时,超声波还可以用于监测胎儿发育情况、妇科检查等。
此外,超声波还可以用于增强某些药物的传递效果,提高治疗的效果。
工业领域超声波在工业领域也有广泛应用。
例如,超声波测厚仪可以测量工件的厚度,其中超声波的传播时间和回波的到达时间可以得到工件的厚度信息。
这种测量方式被广泛应用于金属材料、塑料、橡胶等材料的检测和质量控制。
此外,超声波还可以用于无损检测。
在材料、构件中存在缺陷时,超声波在缺陷处发生反射、散射等现象,通过检测回波信号的特征,可以判断缺陷的存在和性质。
无损检测在航空航天、汽车制造、建筑工程等领域有着重要的应用。
环境监测超声波在环境监测中也有着重要的应用。
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超声波的产生
声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。
所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动。
超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与可听声波的规律并没有本质上的区别。
但是超声波的波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米。
与可听声波比较,超声波具有许多奇异特性:
传播特性──超声波的波长很短,通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍,因此超声波的衍射本领很差,它在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,这一特性就越显著。
功率特性──当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。
声波功率就是表示声波做功快慢的物理量。
在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大。
由于超声波频率很高,所以超声波与一般声波相比,它的功率是非常大的。
空化作用──当超声波在液体中传播时,由于液体微粒的剧烈振动,会在液体内部产生小空洞。
这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。
微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,起到了很好的搅拌作用,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,并且加速溶质的溶解,加速化学反应。
这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。
超声波的两个主要参数
超声波的两个主要参数:频率:F≥20KHz;功率密度:p=发射功率(W)/发射面积(cm2);通常p≥0.3w/cm2; 在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗,其原理可用“空化”现象来解释:超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时,其功率密度为0.35w/cm2,这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压,但实际上无负压存在,因此在液体中产生一个很大的压力,将液体分子拉裂成空洞一空化核。
此空洞非常接近真空,它在超声波压强反向达到最大时破裂,由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污物撞击下来。
这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。
太小的声强无法产生空化效应。
超声清洗的原理
由超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质---清洗溶剂中,超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射,使液体流动而产生数以万计的直径为50-500μm的微小气泡,存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动。
这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长,而在正压区,当声压达到一定值时,气泡迅速增大,然后突然闭合。
并在气泡闭合时产生冲击波,在其周围产生上千个大气压,破坏不溶性污物而使他们分散于清洗液中,当团体粒子被油污裹着而黏附在清洗
件表面时,油被乳化,固体粒子及脱离,从而达到清洗件净化的目的。
在这种被称之为“空化”效应的过程中,气泡闭合可形成几百度的高温和超过1000个气压的瞬间高压,连续不断地产生瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击物件表面,使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到物件表面清洗净化的目的。
第二超声波在液体中传播,使液体,与清洗槽在超声波频率下一起振动,液体与清洗槽振动时有自己固有频率,这种振动频率是声波频率,所以人们就听到嗡嗡声。
另外,在超声波清洗过程中,肉眼能看见的泡并不是真空核群泡,而是空气气泡,它对空化作用产生抑制作用降低清洗效率。
只有液体中的空气气泡被完全拖走,空化作用的真空核群泡才能达到最佳效果。
影响清洗的因素
1.超声波频率:超声波频率越低,在液体中产生空化越容易,作用也越强。
频率高则超声波方向性强,适合于精细物体的清洗。
根据频率不同,声强一般选在1—2w/cm2左右。
2.功率密度:超声波的功率密度越高,空化效果越强,速度越快,清洗效果越好。
但对于精密的、表面光洁度甚高的工件,采用长时间的高功率密度清洗会对物体表面产生“空化”腐蚀。
3.清洗介质:采用超声波清洗,一般有两种清洗剂:化学溶剂和水基清洗剂。
清洗介质的化学作用,加上超声波清洗的物理作用,两种作用相结合,以对物体进行充分,彻底的清洗。
4.清洗温度:一般来说,超声波在30℃~40℃时空化效果最好。
清洗剂是温度越高,作用越显著。
但随着液温的上升,液体中生存的气泡会遮断声波,使超声波减弱。
通常实际应用超声波清洗时,采用40℃~60℃的工作温度。
5.工作放置方式:因为将清洗物置于驻波压力最大的位置,可获得最佳的清洗效果,所以工件在清洗槽内上下、左右缓慢的摆动,则清洗越均匀、彻底,清洗效果越好。
超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用,使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。
目前所用的超声波清洗机中,空化作用和直进流作用应用得更多。
(1)空化作用:空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。
在减压力作用时,液体中产生真空核群泡的现象,在压缩力作用时,真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力,由此剥离被清洗物表面的污垢,从而达到精密洗净目的。
(2)直进流作用:超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。
声波强度在0.5W/cm2时,肉眼能看到直进流,垂直于振动面产生流动,流速约为1 0cm/s。
通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌,污垢表面的清洗液也产生对流,溶解污物的溶解液与新液混合,使溶解速度加快,对污物的搬运起着很大的作用。
(3)加速度:液体粒子推动产生的加速度。
对于频率较高的超声波清洗机,空化作用就很不显著了,这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。
超声波清洗的特点
1、清洗效果好,清洁度高且全部工件清洁度一致
2、清洗速度快,提高生产效率,不须人手接触清洗液,安全可靠
3、对深孔、细缝和工件隐蔽处亦可清洗干净
4、对工件表面无损伤,节省溶剂、热能、工作场地和人工等。
超声波清洗方式超过一般的常规清洗方法,特别是工件的表面比较复杂象一些表面凹凸不平、有盲孔的机械零部件,一些特别小而对请洁度有较高要求的产品如:钟表和精密机械的零件,电子元器件,电路板组件等,使用超声波清洗都能达到很理想的效果。
超声清洗工艺及清洗液的选择
在购买清洗系统之前,应对被清洗件做如下应用分析:
1. 明确被洗件的材料构成、结构和数量;
2. 分析并明确要清除的污物;
3. 决定所要使用的清洗方法,判断应用水性清洗液还是用溶剂,最终需做清洗实验。
只有这样,才能提供合适的清洗系统、设计合理的清洗工序以及清洗液。
超声乳化
利用强超声波作用使液体中的不溶固体(或其他液体)粉碎成微粒并与周围液体充分混合形成乳化液的技术。
粉碎不溶固体(或液体)的物理机制一般认为是超声空化效应。
超声空化效应是指在强超声波作用下,液体内会产生大量的气泡,小气泡将随着超声振动而逐渐生长和增大,然后又突然破灭和分裂,分裂后的气泡又连续生长和破灭。
这些小气泡急速崩溃时在气泡内产生了高温高压,且因气泡周围的液体高速冲入气泡而在气泡附近的液体中产生了强烈的局部激波,也形成了局部的高温高压,从而产生了超声的粉碎、乳化作用。
在制药工业及日常用品工业部门,超声乳化常用于制造各种乳化液产品,如乳剂药品、化妆品及皮鞋油等。
还可利用超声乳化方法制成油(汽油、柴油等)与水或煤粉的乳化燃烧物,以提高单位燃料的燃烧值。
这种技术现已在有限范围内开始推广使用,经济效益明显。
为降低成本和适应较大规模的生产,在超声乳化中大都使用簧片哨等机械型超声发生器。
对于难以乳化的液体或出于其它特殊考虑,有时亦采用压电式超声换能器,并配合使用适当的声聚焦系统以增大声强。
超声波对人体有害还是有益
人们总在讨论,其实取决于它的能量大小!
超声波是指频率在2000Hz以上,不能引起正常人听觉反应的机械振动波。
将超声波作用于人体以达到治疗目的的方法称为超声波疗法。
虽然应用广泛,但不能简单地说他有无害处,这完全取决于他的能量输出大小,在低能下它是有益的,在高能下它可以作杀人武器。
微小功率超声波在间歇性发射时对人体组织有益无害。
英国科学家罗伯特利用微小功率超声波在间歇式发射的情况下对老鼠的生长进行了对比,结果发现长期在这种微小功率超声波下生长的老鼠比普通老鼠反应更为敏捷,身体更健康。
它能够促进肌体的血液微循环,对生长发育有积极的作用。
当然大功率的高强度的超声波持续作用于人体组织是有害的。
超声波是一种振动机械波。
讲个通俗的例子,当有人给你轻轻捶背你感觉舒服,但重击你时你感到疼痛甚至伤害。
小功率超声波在间歇式发射时对人体组织非常有益。