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什麼科技利用超聲波

發布時間:2022-12-06 20:47:57

『壹』 有什麼東西使要用到超聲波

超聲應用主要有以下幾方面:
1.超聲檢驗。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。上述裝置稱為超聲顯微鏡。超聲成像技術已在醫療檢查方面獲得普遍應用,在微電子器件製造業中用來對大規模集成電路進行檢查,在材料科學中用來顯示合金中不同組分的區域和晶粒間界等。聲全息術是利用超聲波的干涉原理記錄和重現不透明物的立體圖像的聲成像技術,其原理與光波的全息術基本相同,只是記錄手段不同而已(見全息術)。用同一超聲信號源激勵兩個放置在液體中的換能器,它們分別發射兩束相乾的超聲波:一束透過被研究的物體後成為物波,另一束作為參考波。物波和參考波在液面上相干疊加形成聲全息圖,用激光束照射聲全息圖,利用激光在聲全息圖上反射時產生的衍射效應而獲得物的重現像,通常用攝像機和電視機作實時觀察。
2.超聲處理。利用超聲的機械作用、空化作用、熱效應和化學效應,可進行超聲焊接、鑽孔、固體的粉碎、乳化 、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進化學反應和進行生物學研究等,在工礦業、農業、醫療等各個部門獲得了廣泛應用。
3.基礎研究。超聲波作用於介質後,在介質中產生聲弛豫過程,聲弛豫過程伴隨著能量在分子各自電度間的輸運過程,並在宏觀上表現出對聲波的吸收(見聲波)。通過物質對超聲的吸收規律可探索物質的特性和結構,這方面的研究構成了分子聲學這一聲學分支。普通聲波的波長遠大於固體中的原子間距,在此條件下固體可當作連續介質 。但對頻率在1012赫以上的 特超聲波 ,波長可與固體中的原子間距相比擬,此時必須把固體當作是具有空間周期性的點陣結構。點陣振動的能量是量子化的 ,稱為聲子(見固體物理學)。特超聲對固體的作用可歸結為特超聲與熱聲子、電子、光子和各種准粒子的相互作用。對固體中特超聲的產生、檢測和傳播規律的研究,以及量子液體——液態氦中聲現象的研究構成了近代聲學的新領域——

『貳』 超聲波的應用有哪些

超聲波在醫學上的應用主要有:超聲波檢查、殺菌消毒、葯液霧化、碎結石等。

1、超聲檢查:主要有二維、三維超聲檢查以及多普勒超聲檢查、超聲造影等。可以檢查臟器和血管,通過儀器所反映的特點,結合解剖學知識、病理變化等進行分析,診斷有無病變的器官。

2、殺菌消毒:通過超聲波的機械、空化作用、熱效應和化學效應,可以進行超聲波清洗、殺菌等。

3、葯液霧化:如咽喉炎、氣管炎等疾病,很難利用血流將葯物送到病灶,這時就可以利用超聲波加濕器的原理,將葯液霧化,讓患者吸入,提高療效。

4、碎結石:利用超聲波巨大的能量,可以使體內的結石因劇烈震動而破碎,使之隨尿液排出體外,從而減緩病痛,達到治癒的目的。

超聲波特性:

超聲波與可聞聲波相比,由於頻率高、波長短,因而具有如下特性:

1、方向性好。

由於超聲波頻率高,波長短,衍射現象不顯著,所以超聲波的傳播方向性好,容易得到定向而集中的超聲波束。超聲波的這一特點,既便於定向發射以尋求目標,又便於聚焦以獲得較大的聲強。

3、穿透力強。

實驗指出,超聲波在氣體中衰減很強,而在液體和固體中衰減很小,介質的吸收系數隨波的頻率增大而增大,所以當超聲波的頻率增加時,穿透本領會下降,為此在不同的應用中應選用適當的頻率但因其聲強大,且能量集中,故有較強的穿透本領。

4、引起空化作用。

超聲波在液體中傳播時由於超聲波與聲波一樣是一種疏密的振動波,在傳播過程中,液體時而受拉時而逐級壓。液體能耐壓,而承受拉力的能力很差。

當超聲波的波強度足夠大時,液體因承受不住拉力而發生斷裂(特別是在含有雜質和氣泡的地方),從而產生近於真空或含少量氣體的空穴。

『叄』 超聲波在各領域有哪些應用

超聲波在各領域的應用:
1、工程學方面的應用:水下定位與通訊、地下資源勘查等;
2、生物學方面的應用:剪切大分子、生物工程及處理種子等;
3、診斷學方面的應用:A型、B型、M型、D型、雙功及彩超等;
4、治療學方面的應用:理療、治癌、外科、體外碎石、牙科等。
聲波是屬於聲音的類別之一,屬於機械波,聲波是指人耳能感受到的一種縱波,其頻率范圍為16Hz-20KHz。當聲波的頻率低於16Hz時就叫做次聲波,高於20KHz則稱為超聲波聲波。
它方向性好,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。
超聲波可以根據原理分可以分為檢測超聲和功率超聲。
產生原理:
聲波是物體機械振動狀態(或能量)的傳播形式。所謂振動是指物質的質點在其平衡位置附近進行的往返運動。譬如,鼓面經敲擊後,它就上下振動,這種振動狀態通過空氣媒質向四面八方傳播,這便是聲波。
超聲波是指振動頻率大於20000Hz以上的,其每秒的振動次數(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的上限(20000Hz),人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。超聲和可聞聲本質上是一致的,它們的共同點都是一種機械振動,通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點是超聲頻率高,波長短,在一定距離內沿直線傳播具有良好的束射性和方向性,目前腹部超聲成象所用的頻率范圍在
2∽5兆Hz之間,常用為3∽3.5兆Hz(每秒振動1次為1Hz,1兆Hz=10^6Hz,即每秒振動100萬次,可聞波的頻率在16-20,000HZ之間)。
超聲特性:
1、超聲波在傳播時,方向性強,能量易於集中。
2、超聲波能在各種不同媒質中傳播,且可傳播足夠遠的距離。
3、超聲波與傳聲媒質的相互作用適中,易於攜帶有關傳聲媒質狀態的信息診斷或對傳聲媒質產生效用及治療。
4、超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。
5、超聲波可傳遞很強的能量。
6、超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。

『肆』 人們的學習生活中哪些地方用到了超聲波

學習生活中用到了超聲波的地方:

1、醫療行業:醫療器械的清洗、消毒、殺菌、實驗器皿的清洗等。

2、半導體行業:半導體晶片的高清潔度清洗。

3、光學行業:光學器件的除油、除汗、清灰等。

4、石油化工行業:金屬濾網的清洗疏通、化工容器、交換器的清洗等。

5、電子行業:電子行業是超聲波清洗應用最早,最為普及的行業。

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。

科學家們將每秒鍾振動的次數稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲(Hz)。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20Hz-20000Hz。因此,我們把頻率高於20000赫茲的聲波稱為「超聲波」。通常用於醫學診斷的超聲波頻率為1兆赫茲-30兆赫茲。

『伍』 超聲波技術在生活中有什麼應用

1、超聲診斷

絕大多數人還未出生就已經跟它「打過交道」了——為了了解我們的健康狀況,媽媽在我們還是幾個月胎兒的時候就帶我們去照過B超了。B超是超聲技術在臨床醫學中最廣泛、影響最大的一種應用。

2、超聲測距

如果說B超是最具人氣的超聲應用,那最接「地氣」的超聲技術應用當屬超聲測距了。這其中最常見便是倒車輔助系統(俗稱「倒車雷達」)。系統向外發出超聲波,利用超聲波反射回來時間差測算距離,通過語音提示提醒駕駛員周邊障礙物情況,引導安全倒車。

因計算方便迅速,且測量精度能滿足工業實用要求,所以,隨著製造升級和人工智慧的發展,近幾年,超聲測距在移動機器人上得到廣泛應用。

3、超聲水下通信

目前超聲水下通信應用最廣泛、最重要的一種裝置是聲納。最高大上的便是各國海軍用它對潛艇等水下物體進行探測、定位和追蹤,另外還廣泛應用於,聲吶技術還廣泛用於魚雷制導、魚群探測、海洋石油勘探等。

3、超聲加工

超聲技術在工業領域的應用主要是超聲加工。超聲加工是利用超聲波高頻振動,對材料進行微沖擊,使材料加工表面逐步破碎的特種加工。

4、超聲焊接

超聲焊接是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接物體的表面,在加壓情況下表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。主要應用於塑料和金屬領域,在汽車、製冷、太陽能、電池、電子等行業有廣泛應用。如鋰電池的極耳焊接、冰箱空調行業的銅管封尾等。

5、超聲清洗

效果好、速度快、無需人手接觸清洗液、對物件表面無損傷,超聲波清洗的這些優勢從何而來呢——超聲波清洗基於空化作用,即在清洗液中無數氣泡快速形成並迅速內爆,由此產生的沖擊將浸沒在清洗液中的物件內外表面的污物剝落下來,從而達到精密洗凈目的。

6、超聲探傷

航空航天、鐵路交通、水利工程等重大設備設施,容不得一星半點缺陷,那在日常的安全檢查中,如何能快速便捷、精準無損地對工件內部進行多種缺陷檢測、定位、評估和診斷呢?超聲探傷就是那雙「火眼金睛」。

7、超聲波指紋識別

濕手不能解鎖手機,那麼有沒有不怕水的指紋解鎖呢?——答案就是超聲波指紋識別。小米5S、華為榮耀10就使用了超聲波指紋識別解鎖。從時間上來看,超聲波指紋識別應該算超聲技術最新潮的應用了。

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超聲波的特點

1)超聲波在傳播時,波長短,方向性強,能量易於集中。

2)超聲波能在各種不同媒質中傳播,且可傳播足夠遠的距離。

3)超聲波與傳聲媒質的相互作用適中,易於攜帶有關傳聲媒質狀態的信息診斷或對傳聲媒質產生效用及治療。

4)超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。

5)超聲波可傳遞能量。

6)超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。

『陸』 超聲波是什麼有哪些領域運用到了它

超聲波是一種特殊類型的聲波,它的意思就是超過人能夠聽到聲音的上限的波段,在很多領域都會用到超聲波。

一、超聲波

通過超聲波,可以對包裝好的罐頭進行殺菌,在超聲波的作用下,細菌會因為承受不住強烈的震動而被“肢解”。利用超聲波對酒類進行處理,可以讓酒迅速陳華。

用超聲波處理剛放上鹽的豬肉,經過超聲波處理後,一小時的腌制,可以達到大約15天的發酵效果。

3、農業領域的應用

超聲處理能提高種子的發芽率和收成,這是因為在超聲波的傳播過程中,由於介質的分子振動,導致了化學反應或者分子的排列發生了變化,導致了一些物質的特性發生了變化。

『柒』 人類根據超聲波發明了什麼

探測方面(利用超聲波的指向性和聲波的反射):B超,無損探傷,聲吶;超聲空化方面(利用超聲波在液體中可以使液體產生負壓氣泡的性質和功能):超聲清洗,超聲聲化學;還有超聲打孔,超聲焊接等;

『捌』 請列舉兩個現代科技、生活中利用超聲波的例子:①______;②______.

超聲波在生產、醫療、科學研究等方面都得到廣泛的應用.
故本題答案為:
(1)超聲診斷儀檢查治療人體疾病;
(2)利用超聲波的破碎能力對醫療器械等進行消毒.

『玖』 科學家利用超聲波原理發明了什麼裝置

聲吶、超聲波清洗、焊接、超聲波檢測、超聲波乳化、超聲波催化等.

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