超聲波的工作原理是什麼效應

❶ 超聲波機械效應的原理

機械效應（Mechanical effect）就是電流會產生磁場，巨大的短路電流會產生巨大的電磁應力，對於電路設備的支持部分可能造成機械損壞，超聲在介質中前進時所產生的效應。
原理
超聲的機械效應是超聲最基本的原發的效應，不管超聲強度大小均產生此種效應。
它的來源有二：
一是超聲在介質中前進所產生的機械效應，稱為行波場中的機械效應。
另理超聲在介質傳播時由反射而產生的機械效應，稱為駐波場中的機械效應。
前者由於超聲振動使人體組織中各質點受到交替變化的壓縮和伸張產生的正壓和負壓，通訊由此而得到 的巨大加速度，在一般治療強度下，人體組織內的壓力變化約為±304kPa（3個大氣壓），如此時超聲頻率1MHz ，則每一細胞所承受的壓力變化約0.4~0.8Pa(4~8mg)。

後者由么射波和前進波的干涉而形成，可影響人體組織張力、壓力，使機體質點獲得更為巨大的加速度，使離解的液體內不同質量的離子獲得不同的運動速度。

質點大的離子落後於質點小的離子，離子之間便發生相對運動，產生摩擦而形成能量。

可知駐波場中的機械效應主要是由於運動速度差引起，它在機械效慶中甚至比壓力變化所起的作用還要大。已知組織受超聲作用時，由換能器振動產生單向性運動的超聲場，在組織中反復周期地振盪運動，此種單向流動的聲流，在氣泡表面、細胞和細胞膜界面特別明顯。

❷ 超聲波的工作原理是什麼

超聲波提取的工作原理
 
在中葯提取中，超聲波循環提取已被廣泛應用。超聲波提取是利用超聲波的空化效應增加溶劑穿透力，提高葯物溶出速度和溶出次數，從而增加物質成分的擴散，縮短提取時間，加速提取過程。
 
超聲波能產生機械效應、空化效應及熱效應，當超聲波發生器產生高於20kHz的超音頻電信號，通過浸入式換能器轉成同頻率的機械震盪而傳播到提取液介質中，並以超音頻縱波的形式在提取液中疏密相間地向前輻射，使提取液震盪產生出許多的微小氣泡並隨即爆破，這種被稱作：「空化」的效應連續不斷地作用於溶質，形成對物料表面的細微局部的撞擊，使物料迅速擊碎、分解。

在超聲波的空化、粉碎的特殊作用下，細胞在溶媒中瞬間產生的空化泡崩潰而破裂，使溶媒滲透到細胞內部，從而使細胞中的成分溶於溶劑之中。在超聲波振動的作用下，促進了成分向溶媒中溶解，提高了有效成分的提出率，從而達到提取有效成分的目的.

❸ 超聲波原理是什麼

超聲在介質中前進時所產生的效應。（超聲在介質中傳播是由反射而產生的機械效應）它可引起機體若干反應。超聲振動可引起組織細胞內物質運動，由於超聲的細微按摩，使細胞漿流動、細胞振盪、旋轉、摩擦、從而產生細胞按摩的作用，也稱為「內按摩」，這是超聲波治療所獨有的特性。

超聲波可以改變細胞膜的通透性，刺激細胞半透膜的彌散過程，促進新陳代謝、加速血液和淋巴循環、改善細胞缺血缺氧狀態，改善組織營養、改變蛋白合成率、提高再生機能等。使細胞內部結構發生變化，導致細胞的功能變化，使堅硬的結締組織延伸，松軟。

超聲波的機械作用可軟化組織，增強滲透，提高代謝，促進血液循環，刺激神經系統和細胞功能，因此具有超聲波獨特的治療意義。

(3)超聲波的工作原理是什麼效應擴展閱讀

國內在超聲治療領域起步稍晚，於20世紀50年代初才只有少數醫院開展超聲治療工作，從1950年首先在北京開始用800KHz頻率的超聲治療機治療多種疾病，至50年代開始逐步推廣，並有了國產儀器。公開的文獻報道始見於1957年。到了70年代有了各型國產超聲治療儀，超聲療法普及到全國各大型醫院。

40多年來，全國各大醫院已積累了相當數量的資料和比較豐富的臨床經驗。特別是20世紀80年代初出現的超聲體外機械波碎石術和超聲外科，是結石症治療史上的重大突破。如今已在國際范圍內推廣應用。高強度聚焦超聲無創外科，已使超聲治療在當代醫療技術中占據重要位置。而在21世紀，超聲聚焦外科（HIFU）已被譽為是21世紀治療腫瘤的最新技術。

❹ 超聲波感測器的工作原理是什麼

超聲波感測器的主要材料是壓電晶體和鎳鐵鋁合金。由壓電晶體構成的超聲波感測器是一種可逆感測器，它可以將電能轉化為機械振盪產生超聲波，同時在接收超聲波時也可以轉化為電能。

超聲波感測器是將超聲波信號轉換成其他能量信號(通常是電信號)的感測器。超聲波是振動頻率高於20kHz的機械波。它具有頻率高、波長短、衍射現象小、方向性特別好的特點，可以變成射線定向傳播。超聲波對液體和固體有很強的穿透能力，尤其是對陽光不透明的固體。超聲波在撞擊雜質或界面時，會產生顯著的反射，形成反射回波，在撞擊運動物體時，會產生多普勒效應。超聲波感測器使用聲學介質，以非接觸和無磨損的方式檢測被檢測物體。超聲波感測器可以檢測透明或有色物體、金屬或非金屬物體、固體、液體和粉狀物質。它的檢測性能幾乎不受任何環境條件的影響，包括煙塵環境和雨天。

❺ 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。

❻ 超聲波發生的原理是由於聲頭晶體的什麼效應

在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗，其原理可用「空化」現象來解釋：超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時，其功率密度為0.35w/cm²，這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓，但實際上無負壓存在，因此在液體中產生一個很大的力，將液體分子拉裂成空洞。此空洞非常接近真空，它在超聲波壓強反向達到最大時破裂，由於破裂而產生的強烈沖擊將物體表面的污物撞擊下來。這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的沖擊波現象稱為「空化」現象。這一偉大的發現給人類首先造福於人類的衛生事業，比如超聲波洗牙、超聲波清潔珠寶、超聲波清潔在工業消毒中的應用……超聲波牙刷通過換能器將超聲波能量通過刷毛傳送到刷頭表面，以牙膏和水作為媒介，使其產生超臨界的「空化」現象來瓦解和疏鬆污漬，再通過9600萬次/分的機械振動將超聲波瓦解後的污漬輕松沖走。超聲波產生的高能「空化」水分子不僅可以瓦解頑固污漬，還可直接影響不溶性葡聚菌，割斷細菌之間的結合，起到阻斷牙菌斑生成的作用；超聲波還能有力地疏鬆細菌表面與牙垢之間的結合以及其他污漬，使其變得容易脫落；對於隱藏在齒縫及牙齦內的污漬，也能通過高頻和高能水分子深入潔凈。超聲波作用於牙齒和牙齦，能有效永久地清除牙垢、殘渣和其它牙漬，同時促進牙齦的血液循環。使用後，會明顯感到牙齦緊湊。如果堅持有規律地使用，還可以降低和消除牙齦出血。

❼ 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。