超声波是一种波长极短的机械波,在空气中波长一般短于2cm(厘米)。它必须依靠介质进行传播,无法存在于真空(如太空)中。它在水中传播距离比空气中远,但因其波长短,在空气中则极易损耗,容易散射,不如可听声和次声波传得远,不过波长短更易于获得各向异性的声能,可用于清洗、碎石、杀菌消毒等。在医学、工业上有很多的应用。
一、超声波三个重要参数
1. 频率:
超声波频率指的是其每秒振动次数,通常以赫兹(Hz)为单位表示。超声波频率的选择和应用直接关系到其成像质量和穿透深度。高频超声波通常分辨率更高,但其穿透深度相对较浅,适用于浅表组织或需要高分辨率的场合;而低频超声波则穿透深度更大,适用于需要探测更深层组织的场合。因此,在选择超声波频率时,需要根据具体应用场景进行合理的选择。
2. 波长:
波长是超声波中振荡周期的长度,与超声波的频率和声速密切相关。波长可以通过超声波的频率和声速来计算,公式为λ= V/f,其中λ为波长,V为超声波在介质中的声速,f为超声波频率。波长越短,分辨率越高,但穿透深度越浅;波长越长,穿透深度越大,但分辨率会降低。
3. 声速:
声速是指超声波在介质中传播的速度,通常以米/秒(m/s)表示。不同介质中的声速也不同,声速与介质的密度和弹性有关。声速直接影响超声波的传播时间和成像效果。
二、超声波的应用
1. 处理:
利用超声的机械作用、空化作用,可进行超声焊接、钻孔、固体的粉碎、乳化 、脱气、除油、去锅垢、清洗、灭菌等,在工矿业、农业、医疗等各个部门获得了应用。
2. 清洗:
清洗的超声波应用原理是由超声波发生器发出的短波信号,通过换能器转换成短波机械波而传播到介质, 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微小气泡,存在于液体中的微小气泡(空化核),当声强达到一定值时,气泡迅速增长,然后突然闭合,在气泡闭合时产生冲击波,在其周围产生上千个大气压力,破坏不溶性污物而使它们分散于清洗液中,当团体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子即脱离,从而达到清洗件表面净化的目的。
3. 除油:
将黏附有油污的制件放在除油液中,并使除油过程处于一定波长的超声波场作用下的除油过程,称为超声波除油。
4. 医学检查:
医学超声波检查的工作原理是将超声波发射到人体内,当它在体内遇到界面时会发生反射及折射,并且在人体组织中可能被吸收而衰减。
上一篇:超声波焊接的简介
下一篇:超声波清洗的应用领域
© 2012‐2022 浦雄实业, Inc. All rights reserved. 沪ICP备14014213号