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超聲波的理論概述

1474 人參與  2013年06月28日 05:33  分類 : 前處理工藝 前處理設備  評論

1、什么叫超聲波∶凡是運動就有波。波動是由振動引起的,也就是振動的傳播過程。變化的電場或變化的磁場在空間的傳播過程就是電磁波,無線電波、光波都屬于電磁波,而機械振動在介質(zhì)中的傳播過程則成為機械波,水波、 聲波就是機械波。機械波的產(chǎn)生一定要有機械振動的物體(稱波源)和傳播機械波的介質(zhì)。例如,揚聲器發(fā)聲時,紙盆就是波源,空氣則是傳播聲波的介質(zhì)。人耳能聽到的聲波的頻率約在20HZ——20000HZ范圍內(nèi),頻率低于20HZ的叫次聲波,高于20000HZ的叫超聲波。

2、超聲波的性質(zhì)∶超聲波和聲波一樣,也必須依賴一種介質(zhì)(固體、液體或氣體)才能傳播,由于超聲波頻率較高,波長較短,因此傳播是方向性較好,他的傳透本領(lǐng)很大,在液體、固體中傳播時衰減很少,而且碰到雜質(zhì)或介質(zhì)分界面時有顯著的反射。因此超聲波具有機械、空化、生物等作用。

3、超聲波的應用∶利用超聲波的方向性、傳透本領(lǐng),可用于探傷、檢測和定位等方面;利用超聲波的機械作用,可用于焊接、鉆孔、清洗、除塵等;利用超聲波的空化作用,可以促成化學反應的發(fā)生,可以粉碎微粒;利用超聲波的生物作用,可以治療疾病。因此超聲波在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學等方面有則越來越廣泛的應用。

4、超聲波的產(chǎn)生方法∶目前采用較多的方法是利用電聲換能器將此能量轉(zhuǎn)換成機械波等能量,得到超聲波。主要采用壓電式換能器(探頭),它是利用壓電材料(如石英、鈦酸鋇或鋯鈦酸鋇)制成的,這種壓電材料有一種特性,當它受到周期性壓縮時就在兩對面出現(xiàn)周期性變化的電壓,這叫壓電效應,利用壓電效應可以接受超聲波。反過來,若把周期電壓加在壓電材料上,壓電材料就作周期性伸縮的機械振動,這叫逆壓電效應,利用逆壓電效應就可以發(fā)射超聲波。

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