『壹』 超聲波是什麼意思請簡短說。
超聲波是一種頻率高於20000赫茲的聲波,它的方向性好,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用於測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大於人的聽覺上限而得名。
超聲波的波長相對來說比聲波要短,通常的障礙物都會比超聲波的波長大很多,所以說超聲波的衍射能力不是很強,在介質一定密度不變的情況下,超聲波能夠沿著波的方向一致沿直線傳波,超聲波的波長相對來說越短的話,直射能力就越好。
當聲音在空氣中傳播時,推動空氣中的微粒往復振動而對微粒做功。聲波功率就是表示聲波做功快慢的物理量。
在相同強度下,聲波的頻率越高,它所具有的功率就越大,所以說超聲波跟聲波相比呢,超聲波的功率比聲波要大很多的。
(1)超聲波波長和什麼成正比擴展閱讀
超聲波在液體中隨著液體的縫隙傳播開時,液體的分子受到超聲波的能量的傳遞,而具有能量,分子相互作用而產生大量的氣泡,這些氣泡構成了空化的前提條件,能量聚集到一定的程度的時候氣泡破裂產生巨大的能量把整個液體破費,空化作用常常用於超聲波清洗機、以及小型超聲波清洗機的與原理應用。
超聲波的波長比一般聲波要短,具有較好的方向性,而且能透過不透明物質,這一特性已被廣泛用於超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術。
超聲成像是利用超聲波呈現不透明物內部形象的技術 。把從換能器發出的超聲波經聲透鏡聚焦在不透明試樣上,從試樣透出的超聲波攜帶了被照部位的信息(如對聲波的反射、吸收和散射的能力)。
經聲透鏡匯聚在壓電接收器上,所得電信號輸入放大器,利用掃描系統可把不透明試樣的形象顯示在熒光屏上。
超聲波在,漁業上有很多的應用。可用於測距、測速、測障、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒、檢查金屬產品的缺陷、焊接鋁金屬、洗衣服、在坡璃上鑽孔、以及尋找沉沒了的船隻等。
『貳』 超聲波的應用和原理
超聲波及其應用
人耳最高只能感覺到大約 20 000 Hz 的聲波,頻率更高的聲波就是超聲波了.超聲波廣泛地應用在多種技術中.
超聲波有兩個特點,一個是能量大,一個是沿直線傳播.它的應用就是按照這兩個特點展開的.
理論研究表明,在振幅相同的情況下,一個物體振動的能量跟振動頻率的二次方成正比.超聲波在介質中傳播時,介質質點振動的頻率很高,因而能量很大.在我國北方乾燥的冬季,如果把超聲波通入水罐中,劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴,再用小風扇把霧滴吹入室內,就可以增加室內空氣的濕度.這就是超聲波加濕器的原理.對於咽喉炎、氣管炎等疾病,葯力很難達到患病的部位.利用加濕器的原理,把葯液霧化,讓病人吸入,能夠增進療效.利用超聲波的巨大能量還可以把人體內的結石擊碎.
金屬零件、玻璃和陶瓷製品的除垢是件麻煩事.如果在放有這些物品的清洗液中通入超聲波,清洗液的劇烈振動沖擊物品上的污垢,能夠很快清洗干凈.
俗話說「隔牆有耳」(圖1),這說明聲波能夠繞過障礙物.但是,波長越短,這種繞射現象越不明顯,因此,超聲波基本上是沿直線傳播的,可以定向發射.如果漁船載有水下超聲波發生器,它旋轉著向各個方向發射超聲波,超聲波遇到魚群會反射回來,漁船探測到反射波就知道魚群的位置了.這種儀器叫做聲納.聲納也可以用來探測水中的暗礁、敵人的潛艇,測量海水的深度.
根據同樣的道理也可以用超聲波探測金屬、陶瓷混凝土製品,甚至水庫大壩,檢查內部是否有氣泡、空洞和裂紋.
人體各個內臟的表面對超聲波的反射能力是不同的,健康內臟和病變內臟的反射能力也不一樣.平常說的「B超」就是根據內臟反射的超聲波進行造影,幫助醫生分析體內的病變(圖2).
有趣的是,很多動物都有完善的發射和接收超聲波的器官.以昆蟲為食的編幅,視覺很差,飛行中不斷發出超聲波的脈沖,依靠昆蟲身體的反射波來發現食物.海豚也有完善的「聲納」系統,使它能在混濁的水中准確地確定遠處小魚的位置.現代的無線電定位器——雷達,質量有幾十、幾百、幾千千克,蝙蝠的超聲定位系統只有幾分之一克,而在一些重要性能上,如確定目標方位的精確度、抗干擾的能力等都遠優於現代的無線電定位器.深入研究動物身上各種器官的功能和構造,將獲得的知識用來改進現有的設備和創制新的設備,這是近幾十年來發展起來的一門新學科,叫做仿生學.
『叄』 超聲波頻率 波長 波速與什麼有關系
頻率是固定的,在同一頻率底下,波長和材料的聲速有關。波速是材料的特性。
v=λ/t
v=λf
f是頻率,λ是波長,v是波速,t是周期
v與傳播介質有關
t與振源有關
λ與v和t有關
超聲波是一種頻率高於20000赫茲的聲波,它的方向性好,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用於測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大於人的聽覺上限而得名。
『肆』 超聲波探傷儀的基本原理是什麼
第二章 超聲波探傷的物理基礎
第一節 基本知識
超聲波是一種機械波,機械振動與波動是超聲波探傷的物理基礎。
物體沿著直線或曲線在某一平衡位置附近作往復周期性的運動,稱為機械振動。振動的傳播過程,稱為波動。波動分為機械波和電磁波兩大類。機械波是機械振動在彈性介質中的傳播過程。超聲波就是一種機械波。
機械波主要參數有波長、頻率和波速。波長:同一波線上相鄰兩振動相位相同的質點間的距離稱為波長,波源或介質中任意一質點完成一次全振動,波正好前進一個波長的距離,常用單位為米(m);頻率f:波動過程中,任一給定點在1秒鍾內所通過的完整波的個數稱為頻率 ,常用單位為赫茲(Hz);波速C:波動中,波在單位時間內所傳播的距離稱為波速,常用單位為米/秒(m/s)。
由上述定義可得:C= f ,即波長與波速成正比,與頻率成反比;當頻率一定時,波速愈大,波長就愈長;當波速一定時,頻率愈低,波長就愈長。
次聲波、聲波和超聲波都是在彈性介質中傳播的機械波,在同一介質中的傳播速度相同。它們的區別在主要在於頻率不同。頻率在20~20000Hz之間的能引起人們聽覺的機械波稱為聲波,頻率低於20Hz的機械波稱為次聲波,頻率高於20000Hz的機械波稱為超聲波。次聲波、超聲波不可聞。
超聲探傷所用的頻率一般在0.5~10MHz之間,對鋼等金屬材料的檢驗,常用的頻率為1~5MHz。超聲波波長很短,由此決定了超聲波具有一些重要特性,使其能廣泛用於無損探傷。
1. 方向性好:超聲波是頻率很高、波長很短的機械波,在無損探傷中使用的波長為毫米級;超聲波象光波一樣具有良好的方向性,可以定向發射,易於在被檢材料中發現缺陷。
2. 能量高:由於能量(聲強)與頻率平方成正比,因此超聲波的能量遠大於一般聲波的能量。
3. 能在界面上產生反射、折射和波型轉換:超聲波具有幾何聲學的上一些特點,如在介質中直線傳播,遇界面產生反射、折射和波型轉換等。
4. 穿透能力強:超聲波在大多數介質中傳播時,傳播能量損失小,傳播距離大,穿透能力強,在一些金屬材料中其穿透能力可達數米。
http://ke..com/view/3576877.htm
『伍』 超聲波可以穿透哪些物質
超聲波的傳播是靠振動的,而他能穿透的東西是根據他的波長決定的,波都可以穿過比他波長短的物體。比如說光波就短過聲波,所以聲波可以穿牆,光不可以。
雖然超聲波穿透力強,樓上不完全對。主要是現在發出超聲波的物體能量很強,所以使到超聲波穿透力好。舉個反例,蝙蝠和海豚都是靠超聲波反射定位,如果超聲波都穿過了獵物,那麼他還怎麼反射呢?
即次聲波、聲波、超聲波。次聲波的頻率為20Hz以下;聲波的頻率為20Hz~20kHz;超聲波的頻率則為20kHz以上。其中的次聲波和超聲波一般人耳是聽不到超聲波由於頻率高、波長短,什麼是超聲波:波可以分為三種。因而傳達的方向性好、穿透能力強,超聲波完全不受介質中雜質、化學物質和磁性資料影響;
『陸』 為什麼超聲波具有很強的穿透能力
不是超聲波穿透能力強,而是超聲波愛走直線,不像低頻聲波那樣容易拐彎。
低頻聲波波長較長,遇到障礙時容易繞射過去或產生衍射。超聲波的波長短,不容易繞射和衍射,走的是直線,所以可以利用來測距或探測障礙物。真正穿透性強的是頻率最低的次聲波,美國、蘇聯都曾經試圖開發次聲波武器,可以隔著多重障礙殺傷敵人。
超聲波是一種波長極短的機械波,在空氣中波長一般短於2cm(厘米)。它必須依靠介質進行傳播,無法存在於真空(如太空)中。
它在水中傳播距離比空氣中遠,但因其波長短,在空氣中則極易損耗,容易散射,不如可聽聲和次聲波傳得遠,不過波長短更易於獲得各向異性的聲能,可用於清洗、碎石、殺菌消毒等。在醫學、工業上有很多的應用。
『柒』 超聲波的波長會根據什麼因素變化
頻率和傳播速度.相同介質中不同頻率,波長不同,相同頻率,聲速不同的不同介質,波長不同.
『捌』 超聲波頻率,波長,波速與什麼因素有關
頻率是固定的,在同一頻率底下,波長和材料的聲速有關。波速是材料的特性。
『玖』 超聲波探頭的解析度與什麼成正比
解析度主要是和波長。波長越長,解析度越差,波長越短,解析度越高,不過跟你的信號採集也很大關系。