紙碗機的超聲波是什麼原理

1. 超聲波機的原理

從客觀上講，超聲和可聽聲，除頻率范圍不同外，並沒有差異．但超聲由於頻率高，便具有一些特點，尤其重要的是，這些特點可加以利用，這正是人們所以研究超聲規律的原因．
超聲的特點之一很簡單，就是聽不見．前面提到，聲音來源於部件的振動．振動除產生聲波外，還可以產生其它作用，其中一些作用將在下面介紹．如果我們激發振動的目的是這些其它作用，那麼通常我們不想同時產生聽得見的聲音，因為這些聲音這時是雜訊．在這種情況下，可以激發20000Hz以上的振動，既能完成一些其它功能，又不伴生干擾．
超聲的第二個特點是波長小．任何一種波動（聲波、電磁波、等離子波等等）都有一些共同的基本參數，其中之一是傳播速度，另一個就是波長．聲波是機械波，或說是力學波．媒質中有聲波傳播時，原來是靜止的媒質質點會以原佔位置為中心作很微小（例如也許只幾十納米）的振動，每個質點在振動若干次後將恢復靜止．但這種振動的狀態，由於媒質的彈性，會傳給緊鄰的質點，依次向下傳遞，可能傳得很遠，在海洋中甚至可傳到1000km以外．這種傳遞的速度就是聲波的傳播速度．
確定．對於單一頻率的正弦或餘弦波，波長是波峰與波峰之間或波谷與波谷之間的空間距離．
超聲頻率高，因此波長小．這有兩點重要後果．一點是不必用尺寸很大的聲源，即振動源，就可以產生指向性比較尖銳的聲波．定性地說，指向性描述聲源所發射聲束的狹窄程度，狹窄的象手電筒所發射的光，寬廣的或說彌散的可象電燈泡所發射的光．在許多聲波應用中，我們需要前者而不需要後者．可以證明，如果要產生前者，聲源的尺寸應當比聲波的波長大幾倍．1MHz的聲波在水中的波長約為1.4mm，而1000Hz的聲波在水中的波長約為1.4m，製作和搬運一個直徑幾毫米的聲源顯然比製作和搬運一個直徑幾米的聲源省事得多．
由於同樣的原理，不僅容易實現狹窄的聲束，還容易實現聲束聚焦，象人們通常聚焦光那樣．在焦點或焦區，聲強可以很高，從而產生一些強烈的作用．
超聲波長小的第二點重要後果是，超聲可以被微小的障礙物散射開來．平面聲波在傳播過程中遇到有限大小的障礙物時會被障礙物所散射，就是說，入射波不再沿原方向傳播，而是向四周散開,包括散到與入射方向相反的方向．所謂障礙物是指材料的聲學參量ρc不同於基質ρ0c的物體，ρ是密度（因此基質內的空穴也是障礙物．）．沿各個方向散開的聲波幅度分布，或說散射圖案，因障礙物的尺寸與波長之比而異．可以想見，當ρc差別不大時，如果聲波波長遠大於障礙物的尺寸，聲波幾乎會忽略障礙物的存在，反之則聲波幾乎象碰上一個界面，而被反射和折射．如果聲波波長接近於障礙物的尺寸，聲波的散開程度會較大．在某些聲波應用中我們倒希望聲波被散開，從而可以通過測量散射圖案，判斷不透明媒質中有沒有障礙物以及是怎樣的形狀、大小、內含物的障礙物．假若障礙物很大，我們可以採用頻率低、波長長的聲波，若障礙物很小，我們就需用頻率高、波長短的超聲．
超聲的第三個特點是與物質有相互作用．聲波的某些物理的、化學的、生物的效應，或籠統地說，聲波與物質的相互作用，只有在高頻率范圍才會發生．例如有多種類的所謂「弛豫效應」，分別只在不同的高頻率范圍才能出現．又例如，超聲在液體中有一個很突出的物理效應，叫「空化效應」．超聲會在液體中產生空穴或氣泡，這些氣泡處於非穩定狀態，在適當條件下會迅速崩潰，從而在氣泡內產生幾千度的高溫，在氣泡周圍產生近千大氣壓的激波．高溫和強激波的出現則可以導致聲致發光、水中聲致自由基、機械作用（如粉碎、乳化等等）、化學反應活性加強、高分子解聚等效應．
超聲的一個特點是容易形成細聲束，以及可以被相當小的障礙物所散射，其中包括背（逆）向散射．將這束細聲束向正前方射出，同時使它上下左右擺動，便可以搜索前方有沒有障礙物．用電子學的手段，容易測量反射波或背散射波回轉的時間，在已知聲速的情況下，可以確定前方障礙物的位置．當障礙物足夠大時，從回波隨聲束移動的分布，可以顯示出障礙物的形狀；對比較小的障礙物，人們正在尋求判斷障礙物的大小、形狀、內含物等特徵的方法．對於不均勻的透明材料，我們常用光學的辦法檢測；對於不透明材料，用普通的光學方法是做不到的．而包括超聲的聲波則能夠透入任何媒質，不論這媒質是氣體、液體、還是固體，也不論透不透光，對不同媒質的差別只是透入深淺不同．利用超聲來檢查或顯示媒質中是否存在障礙物，以及障礙物有哪些特徵，叫做超聲檢測

2. 超聲波加熱器原理

共振、熱力學原理。
加熱原理有共振和熱力學。共振。即超聲波也被加熱物質中的分子的共振，根據分子動理論，物質是由大量的分子組成的，而分子是處於永不停息的運動之中，當然這個運動是振動形式的了。熱力學原理。溫度的本質就是恆量物質內的超聲波加熱的基本原理有二：首先超聲波是頻率高於20000Hz的聲波叫超聲波。
當超聲波作用於熱塑性的塑料接觸面時，會產生每秒幾萬次的高頻振動，這種達到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區，由於焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大，因此會產生局部高溫。

3. 超聲波振動原理是什麼

一般人聽到的聲音頻率是20～20000Hz的聲波信號，高於20000Hz的聲波為超音波，聲波的傳遞依照正弦曲線縱向傳播，即一層強一層弱，依次傳遞，當弱的聲波信號作用於液體時，會對液體產生一定的負壓，使液體內形成許許多多微小的氣泡；而當強的聲波信號作用於液體時，則會對液體產生一定的正壓，因而，液體中形成的微小氣泡被壓碎。經研究證明：超音波作用於液體時，液體中每個氣泡的破裂會產生能力極大的沖擊波，相當於瞬間高達上1000個的大氣壓，這種現象被稱為「空化效應」。超音波清洗正是應用液體中氣泡破裂所產生的沖擊波來達到清洗和沖刷工件內外表面的作用。
當超音波發生器將50Hz的日常供電頻率改變為28KHz（或者更高）後，通過輸送電纜線將其輸送給粘結在盛放清洗液的清洗槽底部（或側面）的超音波換能器，由換能器將高頻的電能轉換成機械振動並發射至清洗液中，當高頻的機械振動傳播到液體里後，液體內即產生上述的「空化效應」，對物體所有表面的附著物產生物理性剝脫力，達到清洗的目的。
由於超音波頻率很高，在液體中產生的空化作用可以達到28000次/秒，幾乎可以說是在不斷的進行，在液體中所產生的空化作用所產生的氣泡數量眾多且無所不在，因此對於工件清洗可以非常徹底，即使是形狀復雜的工件內部，只要能夠接觸到溶液，就可以得到徹底的清洗，又因為每個氣泡的體積非常的微小，因此雖然它們破裂的能量很高，但對於工件和液體來說，不會產生機械性破壞和質地上的改變。
由於超音波的頻率高決定了效應很高，一般被清洗工件的清洗時間為數十秒至幾分鍾，既可達到理想的效果。超音波清洗是在傳統清洗原理的基礎上，採用清洗的高新技術手段，去除物件表面的附著物。對於那些不規則表面、多孔、狹縫、細孔、盲孔、多溝槽的物件，要求表面高質潔凈時，採用超音波清洗特別有效。

4. 超聲波清洗機的原理和使用方法

超聲波清洗機的原理

超聲波清洗機的工作機理是利用空化作用將清洗效果提高幾倍甚至十幾倍。

將液體放入清洗機中，施加後，清洗液中的超聲波是一種相位密集、輻射傳播的高頻波，使液體在振動的負壓區高速往復運動，由於周圍液體無法補充而形成無數微小的真空氣泡，而在正壓區，微小氣泡在壓力下突然閉合。

在關閉過程中，由於液體之間的碰撞，產生強大的沖擊波，形成瞬間高達幾千個大氣壓的高壓。作用在待清洗工件上，吸附在工件上的油污和雜質，在持續的瞬間高壓下，迅速與工件分離，從而達到清洗的目的。

超聲波清洗機的使用

一般超聲波清洗機的電源線是和清洗槽分開的。首先，超聲波電源要與清洗槽對接。帶出水口的超聲波清洗機可與出水口連接，或出水口應朝向出水口。

直接取出清洗籃，用清水沖洗干凈的零件，然後放入風扇或風干機中風干。有的廠家直接採用雙罐，一罐超聲波清洗，另一罐水洗或噴淋清洗，省去了搬來搬去的麻煩。

5. 超聲波詳細的工作原理

超聲波工作原理：超聲波清洗原理是由超聲波發生器發出的高頻振盪信號,通過換能器轉換成高頻機械振盪而傳播到介質,清洗溶劑中超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射,使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡,存在於液體中的微小氣泡在聲場的作用下振動,當聲壓達到一定值時,氣泡迅速增大,然後突然閉合,在氣泡閉合時產生沖擊波,在其周圍產生上千個大氣壓,破壞不溶性污物而使他們分散於清洗液中,當團體粒子被油污裹著而黏附在
清洗件表面是,油被乳化,固體粒子及脫離,從而達到清洗件凈化的目的,且通過其空化作用達到洗盲腳的作用。超聲波的危害：超聲波在生物體內傳播時，通過組織間的相互作用，導致生物體機能和結構變化，稱為超聲波的生物效應，產生生物效應的機制是熱效應和空化效應。
所謂的熱效應是指超聲波傳播過程中，部分能量被生物組織吸收轉變為熱能，使組織溫度增高；空化效應是指超聲波傳播過程中與組織中的氣核或微氣泡相互作用，使其突然爆破，產生巨大的瞬間壓力，使組織內部結構改變。
低劑量超聲是潛在的致癌與致畸形因素，而且不同頻率、不同聲強對不同個體有一定危害。因為超聲波對固體和液體都有很強的穿透本領，能量較大時可以使物質微粒作高頻振動，部分能量還可以轉變為熱能，使局部溫度升高。高強度的脈沖超聲波在含有微米級小氣泡的液體中傳播時，可導致氣泡收縮、膨脹以至猛烈爆炸，這種現象稱為「空化現象」。不久前美國著名超生物物理專家卡斯坦森指出，某些臨床使用的超聲圖像診斷儀的最大輸出強度已達1千瓦／平方厘米，這個強度足以使生物體產生瞬態空化現象。對生物體來說，瞬態空化作用時，靠近爆炸氣泡附近的細胞會受到損傷，一般說來，在人體內大多數器官和生物流體中，損傷少量細胞不會對人體產生危害。超聲波對人體危害的原理：超聲波對人體危害的原理是，超聲波在生物體內傳播時，通過組織間的相互作用，導致生物體機能和結構變化，稱為超聲波的生物效應，產生生物效應的機制是熱效應和空化效應。
所謂的熱效應是指超聲波傳播過程中，部分能量被生物組織吸收轉變為熱能，使組織溫度增高；空化效應是指超聲波傳播過程中與組織中的氣核或微氣泡相互作用，使其突然爆破，產生巨大的瞬間壓力，使組織內部結構改變。

6. 超聲波機的原理是什麼

超聲波清洗是基於超聲波在清洗液體介質中傳遞時特有的「空化效應」物理內作用，「空化效容應」形成微觀強烈沖擊波和高速射流作用於被清洗物件表面，從而使污物迅速粉碎、剝離，達到高質量、高效率清洗目的。
超聲波能力集中，其方向性好、穿透能力強，以水為媒介時，水分子的壓力達到一定程度，會迅速形成膨脹的閉合分子並且炸裂，直接對肉眼看不見的污垢進行反復沖擊。超聲波每秒數萬次地負壓膨大和正壓強烈壓縮爆破無數「空穴」，高頻率產生無數微觀沖擊波，使得超聲波對於侵入清洗液中被洗物件復雜內外表面形狀、狹縫、深孔、拐角、死角等部位獨具卓越的洗凈能力和清洗效率是其他方法無法比擬和替代的。

7. 超聲波的工作原理是什麼

頻率高於人的聽覺上限（約為20000赫）的聲波，稱為超聲波，或稱為超聲。
超聲波在媒質中的反射、折射、衍射、散射等傳播規律，與可聽聲波的規律並沒有本質上的區別。但是超聲波的波長很短，只有幾厘米，甚至千分之幾毫米。與可聽聲波比較，超聲波具有許多奇異特性：傳播特性——超聲波的波長很短，通常的障礙物的尺寸要比超聲波的波長大好多倍，因此超聲波的衍射本領很差，它在均勻介質中能夠定向直線傳播，超聲波的波長越短，這一特性就越顯著。功率特性——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。由於超聲波頻率很高，所以超聲波與一般聲波相比，它的功率是非常大的。空化作用——當超聲波在液體中傳播時，由於液體微粒的劇烈振動，會在液體內部產生小空洞。這些小空洞迅速脹大和閉合，會使液體微粒之間發生猛烈的撞擊作用，從而產生幾千到上萬個大氣壓的壓強。微粒間這種劇烈的相互作用，會使液體的溫度驟然升高，起到了很好的攪拌作用，從而使兩種不相溶的液體（如水和油）發生乳化，並且加速溶質的溶解，加速化學反應。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應稱為超聲波的空化作用。
我們知道正確的波的物理定義是：振動在物體中的傳遞形成波。這樣波的形成必須有兩個條件：一是振動源，二是傳播介質。波的分類一般有如下幾種：一是根據振動方向和傳播方向來分類。當振動方向與傳播方向垂直時，稱為橫波。當振動方向與傳播方向一致時，稱為縱波。二是根據頻率分類，我們知道人耳敏感的聽覺范圍是20HZ-20000HZ，所以在這個范圍之內的波叫做聲波。低於這個范圍的波叫做次聲波，超過這個范圍的波叫超聲波。
波在物體里傳播，主要有以下的參數：一是速度V，二是頻率F，三是波長λ。三者之間的關系如下：V=F.λ。波在同一種物質中傳播的速度是一定的，所以頻率不同，波長也就不同。另外，還需要考慮的一點就是波在物體里傳播始終都存在著衰減，傳播的距離越遠，能量衰減也就越厲害，這在超聲波加工中也屬於考慮范圍。
超聲波在塑料加工中的應用原理：
塑料加工中所用的超聲波，現有的幾種工作頻率有15KHZ，18KHZ，20KHZ，40KHZ。其原理是利用縱波的波峰位傳遞振幅到塑料件的縫隙，在加壓的情況下，使兩個塑料件或其它件與塑料件接觸部位的分子相互撞擊產生融化，使接觸位塑料熔合，達到加工目的。