超聲波產熱均來源於什麼的轉換

⑴ 超聲波換能器的原理是什麼

超聲波換能器的工作原理：超聲波換能器是由鋯鈦酸鉛壓電陶瓷材料製造的夾芯式構件組成，通常在超聲波焊接頭處就會有一組超聲波換能器。超聲波換能器主要功能是實現聲能、電能、機械能的能量轉換。

⑵ 超聲波是什麼有什麼益處及害處

超聲波治療就是將超聲波作用於人體，通過神經體液途徑影響身體某一階段或全身，使人體組織產生機械作用、熱作用和空化作用，導致人體局部組織血流加速，血液循環改善，血管壁蠕動增加，細胞膜通透性加強，離子重新分布，新陳代謝旺盛，組織中氫離子濃度減低，PH值增加，酶活性增強，組織再生修復能力加強，肌肉放鬆，肌張力下降，疼痛減輕或緩解，從而達到治療的作用。

⑶ 超聲波是什麼用於什麼領域

[編輯本段]超聲波的簡介
我們知道，當物體振動時會發出聲音。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。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20～20，000赫茲。當聲波的振動頻率大於20000赫茲或小於20赫茲時，我們便聽不見了。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1～5兆赫。超聲波具有方向性好，穿透能力強，易於獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠等特點。可用於測距，測速，清洗，焊接，碎石等。在醫學,軍事,工業,農業上有很多的應用。
理論研究表明,在振幅相同的條件下,一個物體振動的能量與振動頻率成正比,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濕度.這就是超聲波加濕器的原理.咽喉炎.氣管炎等疾病,呼喚斤年時斤百 很難血流到達患病的部位.利用加濕器的原理,把葯液霧化,讓病人吸入,能夠提高療效.利用超聲波巨大的能量還可以使人體內的結石做劇烈的受迫振動而破碎，從而減緩病痛，達到治癒的目的。

現在，人們利用超聲波來為飛機、輪船導航，尋找地下的寶藏。超聲波就像一位無聲的功臣，廣泛地應用於工業、農業、醫療和軍事等領域。斯帕拉捷怎麼也不會想到，自己的實驗，會給人類帶來如此巨大的恩惠。

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⑷ 超聲波熱量表的工作原理是什麼

超聲波熱量表的工作原理就是超聲波速差法（時差法）原理：是依靠超聲波信號在流體中傳播的時間差，來測量流體流量。

超聲波熱量表通過超聲波的方法測量流量及顯示水流經熱交換系統所釋放或吸收熱能量的儀表。它通過兩種感測器測得的物理量——熱載體的流量和進出口的溫度，再經過密度和熱焓值的補償及積分計算，才能得到熱量值。它是一種以微處理器和高精度感測器為基礎的機電一體化產品。

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超聲波熱量表的優點：

1、綜合使用成本低：無機械葉輪轉動，不產生機械磨損，後期使用、維護成本低，

使用壽命遠遠長於機械式熱量表；

2、計量可靠性好：穿過熱量表前端過濾器的細小雜質，對超聲波熱量表精確計量不會造成影響；

3、計量糾紛少：超聲波熱量表使用時，不堵塞，不磨損，計量精確，利於供熱計量工作的順利進行；

4、維護方便：超聲波熱量表基本屬於免維護產品。

⑸ 超聲波原理

超聲波是聲波的一部分，是人耳聽不見、頻率高於20KHZ的聲波，它和聲波有共同之處，即都是由物質振動而產生的，並且只能在介質中傳播。許多動物都能發射和接收超聲波，其中以蝙蝠最為突出，它能利用微弱的超聲回波在黑暗中飛行並捕捉食物。

超聲波是一種在彈性介質中的機械振盪，有兩種形式：橫向振盪及縱向振盪。在工業中應用主要採用縱向振盪。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。另外，它也有折射和反射現象，並且在傳播過程中有衰減。

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在空氣中傳播超聲波，其頻率較低，一般為幾十KHZ，而在固體、液體中則頻率可用得較高。在空氣中衰減較快，而在液體及固體中傳播，衰減較小，傳播較遠。利用超聲波的特性，可做成各種超聲感測器，配上不同的電路，製成各種超聲測量儀器及裝置，並在通訊，醫療家電等各方面得到廣泛應用。

⑹ 超聲波的介紹

超聲波
我們知道，當物體振動時會發出聲音。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。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20～20，000赫茲。因此，當物體的振動超過一定的頻率，即高於人耳聽閾上限時，人們便聽不出來了，這樣的聲波稱為「超聲波」。通常用於醫學診斷的超聲波頻率為1～5兆赫。超聲波具有方向性好，穿透能力強，易於獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠等特點。可用於測距，測速，清洗，焊接，碎石等

雖然說人類聽不出超聲波，但不少動物卻有此本領。它們可以利用超聲波「導航」、追捕食物，或避開危險物。大家可能看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院里來回飛翔，它們為什麼在沒有光亮的情況下飛翔而不會迷失方向呢？原因就是蝙蝠能發出2～10萬赫茲的超聲波，這好比是一座活動的「雷達站」。蝙蝠正是利用這種「雷達」判斷飛行前方是昆蟲，或是障礙物的。

我們人類直到第一次世界大戰才學會利用超聲波，這就是利用「聲納」的原理來探測水中目標及其狀態，如潛艇的位置等。此時人們向水中發出一系列不同頻率的超聲波，然後記錄與處理反射回聲，從回聲的特徵我們便可以估計出探測物的距離、形態及其動態改變。醫學上最早利用超聲波是在1942年，奧地利醫生杜西克首次用超聲技術掃描腦部結構；以後到了60年代醫生們開始將超聲波應用於腹部器官的探測。如今超聲波掃描技術已成為現代醫學診斷不可缺少的工具。

醫學超聲波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性，即將超聲波發射到人體內，當它在體內遇到界面時會發生反射及折射，並且在人體組織中可能被吸收而衰減。因為人體各種組織的形態與結構是不相同的，因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同，醫生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線，或影象的特徵來辨別它們。此外再結合解剖學知識、正常與病理的改變，便可診斷所檢查的器官是否有病。

目前，醫生們應用的超聲診斷方法有不同的形式，可分為A型、B型、M型及D型四大類。

A型：是以波形來顯示組織特徵的方法，主要用於測量器官的徑線，以判定其大小。可用來鑒別病變組織的一些物理特性，如實質性、液體或是氣體是否存在等。

B型：用平面圖形的形式來顯示被探查組織的具體情況。檢查時，首先將人體界面的反射信號轉變為強弱不同的光點，這些光點可通過熒光屏顯現出來，這種方法直觀性好，重復性強，可供前後對比，所以廣泛用於婦產科、泌尿、消化及心血管等系統疾病的診斷。

M型：是用於觀察活動界面時間變化的一種方法。最適用於檢查心臟的活動情況，其曲線的動態改變稱為超聲心動圖，可以用來觀察心臟各層結構的位置、活動狀態、結構的狀況等，多用於輔助心臟及大血管疫病的診斷。

D型：是專門用來檢測血液流動和器官活動的一種超聲診斷方法，又稱為多普勒超聲診斷法。可確定血管是否通暢、管腔有否狹窄、閉塞以及病變部位。新一代的D型超聲波還能定量地測定管腔內血液的流量。近幾年來科學家又發展了彩色編碼多普勒系統，可在超聲心動圖解剖標志的指示下，以不同顏色顯示血流的方向，色澤的深淺代表血流的流速。現在還有立體超聲顯象、超聲CT、超聲內窺鏡等超聲技術不斷涌現出來，並且還可以與其他檢查儀器結合使用，使疾病的診斷准確率大大提高。超聲波技術正在醫學界發揮著巨大的作用，隨著科學的進步，它將更加完善，將更好地造福於人類。

頻率高於20000 Hz（赫茲）的聲波。研究超聲波的產生、傳播 、接收，以及各種超聲效應和應用的聲學分支叫超聲學。產生
超聲波的裝置有機械型超聲發生器（例如氣哨、汽笛和液哨等）、利用電磁感應和電磁作用原理製成的電動超聲發生器、
以及利用壓電晶體的電致伸縮效應和鐵磁物質的磁致伸縮效應製成的電聲換能器等。
超聲效應 當超聲波在介質中傳播時，由於超聲波與介質的相互作用，使介質發生物理的和化學的變化，從而產生
一系列力學的、熱的、電磁的和化學的超聲效應，包括以下4種效應：
①機械效應。超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當超聲波流體介質中形成駐波時 ,懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處，在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時，由於超聲波的機械作用而引起的感生電極化和感生磁化（見電介質物理學和磁致伸縮）。
②空化作用。超聲波作用於液體時可產生大量小氣泡 。一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓，壓強的降低使原來溶於液體的氣體過飽和，而從液體逸出，成為小氣泡。另一原因是強大的拉應力把液體「撕開」成一空洞，稱為空化。空洞內為液體蒸氣或溶於液體的另一種氣體，甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質的振動而不斷運動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產生高溫、高壓，同時產生激波。與空化作用相伴隨的內摩擦可形成電荷，並在氣泡內因放電而產生發光現象。在液體中進行超聲處理的技術大多與空化作用有關。
③熱效應。由於超聲波頻率高，能量大，被介質吸收時能產生顯著的熱效應。
④化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學反應。例如純的蒸餾水經超聲處理後產生過氧化氫；溶有氮氣的水經超聲處理後產生亞硝酸；染料的水溶液經超聲處理後會變色或退色。這些現象的發生總與空化作用相伴隨。超聲波還可加速許多化學物質的水解、分解和聚合過程。超聲波對光化學和電化學過程也有明顯影響。各種氨基酸和其他有機物質的水溶液經超聲處理後，特徵吸收光譜帶消失而呈均勻的一般吸收，這表明空化作用使分子結構發生了改變 。

超聲應用 超聲效應已廣泛用於實際，主要有如下幾方面：
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——
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。
超聲波具有如下特性：
1） 超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。
2） 超聲波可傳遞很強的能量。
3） 超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。
4） 超聲波在液體介質中傳播時，可在界面上產生強烈的沖擊和空化現象。
超聲波是聲波大家族中的一員。
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20KHz以上的，人在自然環境下無法聽到和感受到的聲波。
超聲波治療的概念：
超聲治療學是超聲醫學的重要組成部分。超聲治療時將超聲波能量作用於人體病變部位，以達到治療疾患和促進機體康復的目的。
在全球，超聲波廣泛運用於診斷學、治療學、工程學、生物學等領域。賽福瑞家用超聲治療機屬於超聲波治療學的運用范疇。
（一）工程學方面的應用：水下定位與通訊、地下資源勘查等
（二）生物學方面的應用：剪切大分子、生物工程及處理種子等
（三）診斷學方面的應用：A型、B型、M型、D型、雙功及彩超等
（四）治療學方面的應用：理療、治癌、外科、體外碎石、牙科等
超聲波的特點:
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應。（治療）
超聲波是一種波動形式，它可以作為探測與負載信息的載體或媒介（如B超等用作診斷）；超聲波同時又是一種能量形式，當其強度超過一定值時，它就可以通過與傳播超聲波的媒質的相互作用，去影響，改變以致破壞後者的狀態，性質及結構（用作治療）。
超聲波的發展史:
一、國際方面：
自19世紀末到20世紀初，在物理學上發現了壓電效應與反壓電效應之後，人們解決了利用電子學技術產生超聲波的辦法，從此迅速揭開了發展與推廣超聲技術的歷史篇章。
1922年，德國出現了首例超聲波治療的發明專利。
1939年發表了有關超聲波治療取得臨床效果的文獻報道。
40年代末期超聲治療在歐美興起，直到1949年召開的第一次國際醫學超聲波學術會議上，才有了超聲治療方面的論文交流，為超聲治療學的發展奠定了基礎。1956年第二屆國際超聲醫學學術會議上已有許多論文發表，超聲治療進入了實用成熟階段。
二、國內方面：
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(HIFU)超聲聚焦外科已被譽為是21世紀治療腫瘤的最新技術。
超聲波治病機理:
1．機械效應：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、細胞震盪、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，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。
2．溫熱效應：人體組織對超聲能量有比較大的吸收本領，因此當超聲波在人體組織中傳播過程中，其能量不斷地被組織吸收而變成熱量，其結果是組織的自身溫度升高。
產熱過程既是機械能在介質中轉變成熱能的能量轉換過程。即內生熱。超聲溫熱效應可增加血液循環，加速代謝，改善局部組織營養，增強酶活力。一般情況下，超聲波的熱作用以骨和結締組織為顯著，脂肪與血液為最少。
3．理化效應：超聲的機械效應和溫熱效應均可促發若干物理化學變化。實踐證明一些理化效應往往是上述效應的繼發效應。TS-C型治療機通過理化效應繼發出下列五大作用：
A.彌散作用：超聲波可以提高生物膜的通透性，超聲波作用後，細胞膜對鉀，鈣離子的通透性發生較強的改變。從而增強生物膜彌散過程，促進物質交換，加速代謝，改善組織營養。
B.觸變作用：超聲作用下，可使凝膠轉化為溶膠狀態。對肌肉，肌腱的軟化作用，以及對一些與組織缺水有關的病理改變。如類風濕性關節炎病變和關節、肌腱、韌帶的退行性病變的治療。
C.空化作用：空化形成，或保持穩定的單向振動，或繼發膨脹以致崩潰，細胞功能改變，細胞內鈣水平增高。成纖維細胞受激活，蛋白合成增加，血管通透性增加，血管形成加速，膠原張力增加。
D.聚合作用與解聚作用：水分子聚合是將多個相同或相似的分子合成一個較大的分子過程。大分子解聚，是將大分子的化學物變成小分子的過程。可使關節內增加水解酶和原酶活性增加。
E.消炎，修復細胞和分子：超聲作用下，可使組織PH值向鹼性方面發展。緩解炎症所伴有的局部酸中毒。超聲可影響血流量，產生致炎症作用，抑制並起到抗炎作用。使白細胞移動，促進血管生成。膠原合成及成熟。促進或抑制損傷的修復和癒合過程。從而達到對受損細胞組織進行清理、激活、修復的過程。
量子聲學。
超聲波還可以進行雷達探測.清洗較為精細的物品,如鍾表,可以利用超聲波來擊碎病人體內膽結石,還可以利用超聲波測距.
超聲波檢測還用於電阻焊的焊點強度的檢測。

⑺ 超聲波的原理是什麼啊

1超聲波簡介

我們把頻率高於20KHz的聲波稱為超聲波，超聲波具有良好的方向性和穿透能力，特別是在水中，傳播距離更遠。無論是在軍事上、農業上還是在生活中都有廣泛的應用，可以用來測速度、測距離、消毒殺菌、清洗、焊接等。

人耳能聽到的超聲波頻率范圍大概是20Hz-20KHz，超聲波的頻率大於人類聽覺上限，因此叫做「超聲波」。

超聲波與普通聲波一樣，也具有反射、折射、衍射、散射等特點，但是超聲波的波長較短，有的是幾厘米，低至千分之幾毫米。波長越短，聲波的衍射特性就越差，可以在介質中穩定地進行直線傳播，因此波長較短的超聲波具有很強的直線傳播能力。眾所周知，聲音在空氣中傳播時，會推動空氣中的粒子振動做功，而聲波功率的大小表示聲波做功快慢，在相同環境下，聲波的頻率越高功率就越大。超聲波的頻率大於20KHz，因此超聲波的功率較高。

超聲波主要有兩個參數：

頻率：F≥20000Hz（通常把F≥15000Hz的聲波也稱為超聲波）；

功率密度：p=發射功率（W）/發射面積（cm2）；通常p≥0.3w/cm。

超聲波具有如下特性：

（1）超聲波具有在氣體、液體、固體等介質中進行效傳播的能力。

（2）超聲波具有很強的傳遞能量的能力。

（3）超聲波具有反射特性，還會產生干涉、疊加和共振現象。

（4）超聲波在液體介質中傳播時，可在界面上產生空化現象和強烈的沖擊。

超聲波的特性及工作原理

2超聲波用途

超聲波在生活中的很多方面都有應用，主要有以下幾個方面：

1）醫學方面

在醫學方面，超聲波主要應用為醫學診斷與臨床治療。醫學診斷中，超聲波的主要應用為B超。由於超聲波具有反射、折射等特點，如果將超聲波發射到人體內，它就會在人體內部發生反射，人體內部各個形狀大小都不一樣，因此反射回來的聲波方向、強度等信息也不同，醫生通過對反射回來的聲波進行分析，再結合一些醫學方面的專業知識，就可以知道人體內部的某些部位是否產生病變。

在臨床治療中，超聲波主要被用來殺死腫瘤細胞和超聲針灸，我們知道超聲波的功率很大，利用醫學影像技術，將多束超聲波聚焦在病變的細胞上，控制好照射的強度和時間，短時間的溫度將達到70~100℃，在保護周圍組織的同時殺死了病變細胞。

超聲針灸就是利用超聲波技術來刺激穴位，這種療法對組織沒有損傷，而且具有無痛、無不適應等優點，在治療小孩子或者一些害怕針灸的患者時有很好的效果。此外，超聲波在體外碎石，理療、牙科等方面也經常使用。

2）超聲清洗

超聲清洗主要基於空化作用，空化作用總體上就是在有壓力和無壓力作用時，每一秒都進行著幾萬次這樣的變換，超聲波在液體內部不斷地進行透射作用，在沒有壓力作用時，液體內部就會出現真空核泡群，在有壓力作用時，真空核泡群在壓力的作用下產生強大的沖擊力，因此可以帶走物體表面的污垢，完成清洗工作。一些表面凹凸不平的器件，或者特別小難以清洗的部件，例如鍾表、電子元器件、電路板等都可以達到很好的清洗效果。而且隨著超聲波頻率的升高，空化作用的效果會減弱，因此超聲波清理的效果很好卻不會傷害到器件表面。

3）超聲測距

由於超聲波的波長相對較短，具有良好的方向性和穿透能力，能量消耗的比較慢，在介質中傳播距離較遠。而且超聲測距的原理簡單，比其他的測距方式都方便容易操作，計算也比較簡便，測量精度也能滿足要求，因此在一些移動式機器人或者導盲系統中有廣泛的應用。

⑻ 微波爐，電磁爐，超聲波，分別是什麼原理

微波是電磁波輻射，電磁爐也是電磁波輻射。不過原理不同。

微波爐直接產生微波電磁波，使食物的分子主要是水分子產生劇烈振動。產生熱量。

電磁爐只產生交變磁場，金屬鍋放上去以後交變磁場在鐵鍋底部產生交變電場，加上金屬鍋又是電導體，就形成了電流，有電流就發熱了唄。（電磁爐有磁性物體感應器，非磁性金屬，比如鋁銅，放上去是不會觸發感應器的，電磁爐也不會工作；如果電磁爐沒有防護感應器，不用說鋁鍋銅鍋，直接放塊肉上去也能烤熟了）

超聲波是機械波，不是電磁波。超聲波就是聲波，人耳是聽不到的聲音。簡單的講蝙蝠叫一聲就是超聲波咯。
至於原理，如果你指的超聲波成像，很簡單：你面前有一口井，井裡很黑什麼都看不見，你想知道井裡是否有水，想知道有多深，兩種辦法，第一對井口吼一聲，第二往井裡扔一塊石頭，聽回聲就可以判別出來。這就是聲音視覺，你人腦通過聽到的回聲，可以通過空間感來辨別這個口井的深度，回聲的清脆響亮說明沒有水，反之則有水；
超聲波成像就是利用聲音的反射性，和超聲波穿透性，超聲波遇到不同質感的物體產生不同的回聲，並且超聲波能量高，又不會很快地被探測物體吸收掉，能夠深入探測物內部，途經的地方都有產生不同的回聲，成像儀通過捕捉這些回聲加以處理即可成像。
微分角度來看，超聲波發出後，先收到的回聲就是探測物表面的回聲，後收到的就是探測物內部的回聲，回聲強表明質地堅硬密度高，回聲弱表明質地柔軟密度低。這樣連續起來，先收到的回聲排在屏幕上方，後收到的回聲排在屏幕下方，回聲越強顏色越深，回聲越弱顏色越淺，就形成了一個灰度的圖像。

⑼ 超聲波有危害嗎如果有,是什麼如果沒有,為什麼

分類: 理工學科
問題描述:

如題

解析:

超聲波

頻率高於20000 Hz（赫茲）的聲波。研究超聲波的產生、傳播 、接收，以及各種超聲效應和應用的聲學分支叫超聲學。產生

超聲波的裝置有機械型超聲發生器（例如氣哨、汽笛和液哨等）、利用電磁感應和電磁作用原理製成的電動超聲發生器、

以及利用壓電晶體的電致伸縮效應和鐵磁物質的磁致伸縮效應製成的電聲換能器等。

超聲效應 當超聲波在介質中傳播時，由於超聲波與介質的相互作用，使介質發生物理的和化學的變化，從而產生

一系列力學的、熱的、電磁的和化學的超聲效應，包括以下4種效應：

①機械效應。超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝

膠的液化和固體的分散。當超聲波流體介質中形成駐波時 ，

懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處，

在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁致伸縮材

料中傳播時，由於超聲波的機械作用而引起的感生電極化和

感生磁化（見電介質物理學和磁致伸縮）。

②空化作用。超聲波作用於液體時可產生大量小氣泡 。

一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓，壓強的降低

使原來溶於液體的氣體過飽和，而從液體逸出，成為小氣泡。

另一原因是強大的拉應力把液體「撕開」成一空洞，稱為空

化。空洞內為液體蒸氣或溶於液體的另一種氣體，甚至可能

是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周前中漏圍介質的振動而不

斷運動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而

產生高溫、高壓，同時產生激波。與空化作用相伴隨的內摩

擦可形成電荷，並在氣泡內因放電而產生發光現象。在液體

中進行超聲處理的技術大多與空化作用有關。

③熱效應。由於超聲波頻率高，能量大，被介質吸收時

能產生顯著的熱效應。

④化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學

反應。例如純的蒸餾水經超聲處理後產生過氧化氫；溶有氮

氣的水經超聲處理後產生亞硝酸；染料培並的水溶液經超聲處理

後會變色或退色。這些現象的發生總與空化作用相伴隨。超

聲波還可加速許多化學物質的水解、分解和聚合過程。超聲

波對光化學和電化學過程也有明顯影響。各種氨基酸和其他

有機物質的水溶液經超聲處理後，特徵吸收光譜帶消失而呈

均勻的一般吸收，這表明空化作用使分子結構發生了改變 。

超聲應用 超聲效應已廣泛用於實際，主要有如下幾方

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、醫療等各個部門獲慧爛得了廣泛

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——

量子聲學。

<危害>:

超聲波的頻率高至20000Hz以上（每秒振動20000次以上），由於它的頻率高，因此具有以下特點：（a）方向性好，幾乎沿直線傳播；（b）穿透能力強，能穿透許多電磁波不能穿透的物質；（c）在媒質中傳播時能產生巨大的作用力，可以用來為硬質材料做切割、鑿孔等，也可以用來清洗和消毒等對於超聲波的應用，我們比較熟悉的就是醫院中常用的B超，它是把超聲波射入人體，根據人體組織對超聲波的傳導和反射能力的變化來判斷有無異常，如對人體臟器做病變檢查、結石檢查等，它具有對人體無損傷、簡便迅速的優點．

 次聲又稱亞聲，是頻率在20Hz以下的低頻率波．許多自然災害如地震、火山爆發、龍卷風等在發生前都會發出次聲波．次聲波對人體能夠造成危害，引起頭痛、嘔吐、呼吸困難等症狀．在20世紀30年代，美國一位物理學家做過實驗：他把一台次聲發生器帶進劇場，開演後悄悄地打開，然後坐在自己的包廂內觀察動靜，只見坐在次聲器四周的觀眾產生一種惶恐不安和迷惑不解的神情，並很快蔓延到整個劇場．次聲波的特點是來源廣、傳播遠、穿透力強科學家們利用它來預測台風、研究大氣結構等．在軍事上可以利用次聲來偵察大氣中的核爆炸、跟蹤導彈等等．

1890年， 一艘名叫「馬爾波羅號」帆船在從紐西蘭駛往英國的途中，突然神秘地失蹤了． 20年後，人們在火地島海岸邊發現了它．奇怪的是：船上的開都原封未動．完好如初．船長航海日記的字跡仍然依稀可辨；就連那些死已多年的船員，也都「各在其位」，保持著當年在崗時的「姿勢」；

1948年初，一艘荷蘭貨船在通過馬六甲海峽時，一場風暴過後，全船海員莫明其妙地死光；在匈牙利鮑拉得利山洞入口， 3名旅遊者齊刷刷地突然倒地，停止了呼吸......

上述慘案，引起了科學家們的普遍關注，其中不少人還對船員的遇難原因進行了長期的研究．就以本文開頭的那樁慘案來說，船員們是怎麼死的？是死於天火或是雷擊的嗎？不是，因為船上沒有絲毫燃燒的痕跡；是死於海盜的刀下的嗎？不！遇難者遺骸上看到死前打鬥的跡象；是死於飢餓乾渴的嗎？也不是！船上當時貯存著足夠的食物和淡水．至於前面提到的第二樁和第三樁慘案，是自殺還是他殺？死因何在？兇手是誰？檢驗的結果是：在所有遇難者身上，都沒有找到任何傷痕，也不存在中毒跡象．顯然，謀殺或者自殺之說已不成立．那麼，是以及病一類心腦血管疾病的突然發作致死的嗎？法醫的解剖報告表明，死者生前個個都很健壯！

經過反復調查，終於弄清了製造上述慘案的「兇手」，是一種為人們所不很了解的次聲的聲波．次聲波是一種每秒鍾振動數很少，人耳聽不到的聲波．次聲的聲波頻率很低，一般均在20兆赫以下，波長卻很長，傳播距離也很遠．它比一般的聲波、光波和無線電波都要傳得遠．例如，頻率低於1赫的次聲波，可以傳到幾千以至上萬公里以外的地方．1960年，南美洲的智利發生大地震，地震時產生的次聲波傳遍了全世界的每一個角落！1961年，蘇聯在北極圈內進行了一次核爆炸，產生的次聲波竟繞地球轉了5圈之後才消失！

次聲波具有極強的穿透力，不僅可以穿透大氣、海水、土壤，而且還能穿透堅固的鋼筋水泥構成的建築物，甚至連坦克、軍艦、潛艇和飛機都不在話下．次聲穿透人體時，不僅能使人產生頭暈、煩燥、耳鳴、惡心、心悸、視物模糊，吞咽困難、胃痛、肝功能失調、四肢麻木，而且還可能破壞大腦神經系統，造成大腦組織的重大損傷．次聲波對心臟影響最為嚴重，最終可導致死亡．

為什麼次聲波能致人於死呢？

原來，人體內臟固有的振動頻率和次聲頻率相近似（0.01～20赫），倘若外來的次聲頻率與體內臟的振動頻率相似或相同，就會引起人體內臟的「共振」，從而使人產生上面提到的頭暈、煩躁、耳鳴、惡心等等一系列症狀．特別是當人的腹腔、胸腔等固有的振動頻率與外來次聲頻率一致時，更易引起人體內臟的共振，使人體內臟受損而喪命．前面開頭提到的發生在馬六甲海峽的那樁慘案，就是因為這艘貨船在駛近該海峽時，恰遇上海上起了風暴．風暴與海浪摩擦，產生了次聲波．次聲波使人的心臟及其它內臟劇烈抖動、狂跳，以致血管破裂，最後促使死亡．

次聲雖然無形，但它卻時刻在產生並威脅著人類的安全．在自然界，例如太陽磁暴、海峽咆哮、雷鳴電閃、氣壓突變；在工廠，機械的撞擊、摩擦；軍事上的原子彈、氫彈爆炸試驗等等，都可以產生次聲波．

由於次聲波具有極強的穿透力，因此，國際海難救助組織就在一些遠離大陸的島上建立起「次聲定位站」，監測著海潮的洋面．一旦船隻或飛機失事附海，可以迅速測定方位，進行救助．

近年來，一些國家利用次聲能夠「殺人」這一特性，致力次聲武器——次聲炸彈的研製盡管眼下尚處於研製階段，但科學家們預言；只要次聲炸彈一聲爆炸，瞬息之間，在方圓十幾公里的地面上，所有的人都將被殺死，且無一能倖免．次聲武器能夠穿透15厘米的混凝土和坦克鋼板．人即使躲到防空洞或鑽進坦克的「肚子」里，也還是一樣地難逃殘廢的厄運．次聲炸彈和中子彈一樣，只殺傷生物而無損於建築物．但兩者相比，次聲彈的殺傷力遠比中子彈強得多．

<作用>：

超聲波：

超聲治療學是超聲醫學的重要組成部分。超聲治療時將超聲波能量作用於人體病變部位，以達到治療疾患和促進機體康復的目的。

在全球，超聲波廣泛運用於診斷學、治療學、工程學、生物學等領域。賽福瑞家用超聲治療機屬於超聲波治療學的運用范疇。

（一）工程學方面的應用：水下定位與通訊、地下資源勘查等

（二）生物學方面的應用：剪切大分子、生物工程及處理種子等

（三）診斷學方面的應用：A型、B型、M型、D型、雙功及彩超等

（四）治療學方面的應用：理療、治癌、外科、體外碎石、牙科等

超聲波的特點:

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應。（治療）

超聲波是一種波動形式，它可以作為探測與負載信息的載體或媒介（如B超等用作診斷）；超聲波同時又是一種能量形式，當其強度超過一定值時，它就可以通過與傳播超聲波的媒質的相互作用，去影響，改變以致破壞後者的狀態，性質及結構（用作治療）。

超聲波的發展史:

一、國際方面：

自19世紀末到20世紀初，在物理學上發現了壓電效應與反壓電效應之後，人們解決了利用電子學技術產生超聲波的辦法，從此迅速揭開了發展與推廣超聲技術的歷史篇章。

1922年，德國出現了首例超聲波治療的發明專利。

1939年發表了有關超聲波治療取得臨床效果的文獻報道。

40年代末期超聲治療在歐美興起，直到1949年召開的第一次國際醫學超聲波學術會議上，才有了超聲治療方面的論文交流，為超聲治療學的發展奠定了基礎。1956年第二屆國際超聲醫學學術會議上已有許多論文發表，超聲治療進入了實用成熟階段。

二、國內方面：

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(HIFU)超聲聚焦外科已被譽為是21世紀治療腫瘤的最新技術。

超聲波治病機理:

1．機械效應：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 *** ，使細胞漿流動、細胞震盪、旋轉、摩擦、從而產生細胞 *** 的作用，也稱為「內 *** 」這是超聲波治療所獨有的特性，可以改變細胞膜的通透性， *** 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， *** 神經系統和細胞功能，因此具有超聲波獨特的治療意義。

2．溫熱效應：人體組織對超聲能量有比較大的吸收本領，因此當超聲波在人體組織中傳播過程中，其能量不斷地被組織吸收而變成熱量，其結果是組織的自身溫度升高。

產熱過程既是機械能在介質中轉變成熱能的能量轉換過程。即內生熱。超聲溫熱效應可增加血液循環，加速代謝，改善局部組織營養，增強酶活力。一般情況下，超聲波的熱作用以骨和結締組織為顯著，脂肪與血液為最少。

3．理化效應：超聲的機械效應和溫熱效應均可促發若干物理化學變化。實踐證明一些理化效應往往是上述效應的繼發效應。TS-C型治療機通過理化效應繼發出下列五大作用：

A.彌散作用：超聲波可以提高生物膜的通透性，超聲波作用後，細胞膜對鉀，鈣離子的通透性發生較強的改變。從而增強生物膜彌散過程，促進物質交換，加速代謝，改善組織營養。

B.觸變作用：超聲作用下，可使凝膠轉化為溶膠狀態。對肌肉，肌腱的軟化作用，以及對一些與組織缺水有關的病理改變。如類風濕性關節炎病變和關節、肌腱、韌帶的退行性病變的治療。

C.空化作用：空化形成，或保持穩定的單向振動，或繼發膨脹以致崩潰，細胞功能改變，細胞內鈣水平增高。成纖維細胞受激活，蛋白合成增加，血管通透性增加，血管形成加速，膠原張力增加。

D.聚合作用與解聚作用：水分子聚合是將多個相同或相似的分子合成一個較大的分子過程。大分子解聚，是將大分子的化學物變成小分子的過程。可使關節內增加水解酶和原酶活性增加。

E.消炎，修復細胞和分子：超聲作用下，可使組織PH值向鹼性方面發展。緩解炎症所伴有的局部酸中毒。超聲可影響血流量，產生致炎症作用，抑制並起到抗炎作用。使白細胞移動，促進血管生成。膠原合成及成熟。促進或抑制損傷的修復和癒合過程。從而達到對受損細胞組織進行清理、激活、修復的過程。

次聲波：

由於次聲的頻率很低，所以大氣對次聲波的吸收系數很小，因而其穿透力極強，可傳播至極遠處而能量衰減很小。10Hz以下的次聲波可以傳播至數千千米的距離。1983年夏，位於印度尼西亞蘇門答臘島和爪哇島之間的喀拉喀托火山爆發，火山爆發時產生的強次聲波繞地球轉了3圈，歷時108小時後才慢慢消逝。全世界的微氣壓計都記錄到了它的振動餘波。1986年1月29日，美國太空梭"挑戰者"號升空爆炸，爆炸產生的次聲波歷時12小時53分鍾，其爆炸威力之強，連遠在1萬多千米處的我國北京香山中科院聲學研究所監測站的監測儀都"聽"到了。通常的隔音吸音方法對次聲波的特強穿透力作用極微，7000 Hz的聲波用一張紙即可隔擋，而7Hz的次聲波用一堵厚牆也擋不住，次聲波可以穿透十幾米厚的鋼筋混凝土。

⑽ 超聲波換能器的原理是什麼

超聲波清洗機換能器是一種能量轉換器件，它的功能是將輸入的電功率轉換成機械功率（即超聲波）再傳遞出去，而它自身消耗掉很少的一部分功率（小於10%）。所以，使用超聲波換能器最應考慮的問題就是與輸入輸出端的匹配，其次是機械安裝和配合尺寸。市面上超聲波機械種類繁多，客戶必須提供准確可靠的指標，才能保證公司提供的換能器產品能與貴公司的機器良好匹配，發揮最佳性能。
因換能器品種繁多，本文只提供部分換能器參數。
①諧振頻率：f，單位：KHz
該頻率是指用頻率發生器，毫伏表等通過傳輸線路法測得的頻率，或用阻抗特性分析儀等類似儀器測得的頻率。一般通稱小信號頻率。與它相對的是上機頻率，即客戶將換能器通過電纜連到驅動電源上，通電後空載或有載時測得的實際工作頻率。因客戶的匹配電路各不相同，同樣的換能器配不同的驅動電源表現出來的頻率是不同的，這樣的頻率不能作為訂貨依據。
②換能器電容量：CT，單位：PF
即換能器自由電容，一般可用電容電橋在400Hz-1000Hz的頻率下測得，也可用阻抗特性分析儀類似儀器。再簡單點，用一般的攜帶型電容表測量也可滿足要求。
③換能器工作方式
因加工方式和要求不同，換能器的工作方式大致可分為連續工作（花邊機，CD套機，拉鏈機，金屬焊接等）和脈沖式工作（如塑焊機），不同的工作方式對換能器的要求是不同的。一般而言，連續式工作幾乎沒有停頓時間，但工作電流不是很大，脈沖工作是間歇式的，有停頓，但瞬間電流很大。平均而言，兩種狀態的功率都很大的。
④換能器型式和最大功率
整機廠家可能對於不同用途和目的的機器的標稱功率有不同的規定，換句話說，同樣的換能器用在不同的機器上標稱功率可能是不同的。為避免產生岐義，客戶應詳細說明換能器的結構型式，如柱型、倒喇叭型等，及壓電陶瓷晶片的直徑和片數。
⑤安裝和配合尺寸
主要有變幅桿材質，表面處理方式，形狀。換能器與變幅桿連接螺紋，變幅桿與模具連接螺紋，變幅桿法蘭盤處直徑、厚度、缺口或螺孔數量和位置。