超聲振動除冰裝置設計00未收錄未收錄未收錄

Ⅰ 微波，短波，超聲波有什麼區別我是文科班的，能不能說得通俗一點

微波與無線電波、紅外線、可見光一樣都是電磁波，微波是指頻率為300MHz-300KMHz的電磁波，即波長在1米到1毫米之間的電磁波。微波頻率比一般的無線電波頻率高，通常也稱為「超高頻電磁波」。

短波的基本傳播途徑有兩個：一個是地波，一個是天波。

如前所述，地波沿地球表面傳播，其傳播距離取決於地表介質特性。海面介質的電導特性對於電波傳播最為有利，短波地波信號可以沿海面傳播1000公里左右；陸地表面介質電導特性差，對電波衰耗大，而且不同的陸地表面介質對電波的衰耗程度不一樣（潮濕土壤地面衰耗小，乾燥沙石地面衰耗大）。短波信號沿地面最多隻能傳播幾十公里。地波傳播不需要經常改變工作頻率，但要考慮障礙物的阻擋，這與天波傳播是不同的。

短波的主要傳播途徑是天波。短波信號由天線發出後，經電離層反射回地面，又由地面反射回電離層，可以反射多次，因而傳播距離很遠（幾百至上萬公里），而且不受地面障礙物阻擋。但天波是很不穩定的。在天波傳播過程中，路徑衰耗、時間延遲、大氣雜訊、多徑效應、電離層衰落等因素，都會造成信號的弱化和畸變，影響短波通信的效果。

短波收音機簡介

1. 傳統指針調諧短波收音機

收音機的種類如果按所接收的波段來劃分：

單波段中波收音機： MW 525 -- 1600 KHz

調頻調幅收音機 MW 525 -- 1600 KHz，FM 87.5 -- 108 MHz

調頻 /中/短波收音機** MW 525 -- 1600 KHz，FM 87.5 -- 108 MHz

只有一個短波段時 SW： 3.9 --12.00 MHz(75 -- 25 米)

(或6.00 -- 18.00 MHz， 49 -- 16 米)

(或9.00 -- 16.00 MHz， 31 --19 米)

二個短波段時 SW1： 2.2--7.50 MHz，SW2： 7.50 -- 23.00 MHz

或SW1：5.9--9.50 MHz， SW2： 9.50 -- 18.00 MHz

按米波段來劃分 SW1,SW2,SW3,SW4,SW5,SW6,SW7………

多波段短波收音機 (每個短波段覆蓋一個國際短波米波段)

傳統收音機和收錄機一般只有一個或二個短波段，但每個波段都覆蓋了很寬的頻率（好幾個米波段）范圍，優點是電路簡單，但很難保證所覆蓋頻率范圍內每點頻率的靈敏度和選擇性都很均勻，所以，往往是有些米波段收聽很好，有些卻很差，另外，由於覆蓋很寬的頻率，使各個電台之間顯得很擁擠，收台不方便，所以有些收音機要附加上短波微調旋鈕來加以改善。

也有些短波電路設計得很好的傳統收音機，收音機也有足夠高的靈敏度和選擇性，而且生產調試又很精確，使用起來也很方便，別有趣味，起碼省去老換波段的麻煩。另外，傳統收音機大多採用3-4節電池和比較大口徑的揚聲器，收聽起來聲音很好，難怪有很多老短波迷仍然喜歡傳統收音機。

2.按米波段來劃分的多波段短波收音機

現代的短波收音機，往往分為6-10個短波段，每個短波只覆蓋一個米波段（請參考下文國際廣播米波段表），對於設計良好的此類短波收音機，靈敏度和選擇性比較容易得到保證，而且按米波段來劃分短波，電台之間的間隔好象被展闊了，收短波象收聽中波一樣方便，尤其是對於電台最密集的16，19，25，31米波段，優點更突出。

按米波段來劃分的短波收音機，如果說不足的話，就是由於短波段太多，對於喜歡不同電台和節目的人來說，經常要切換短波段，又顯得麻煩了一點。

另外，按米波段劃分來設計短波收音機，如果要覆蓋全部短波頻率范圍，光短波段就需要13個波段，而且每個波段都要設計合理，所用的電子元件材料很多，使電路顯得太復雜而且成本太高了。筆者所見過的進口名牌短波收音機，調頻/中波/長波/短波所有波段加在一起，最多有15個波段，價格近1000元。

值得一提的是，在國內市場上，也有些短波收音機，號稱18波段，24波段，而且價格還挺便宜，君不知道設計者是自欺還是欺人！此外，還有很多號稱[消費者推薦產品]的8，9波段的短波收音機，因市場惡性競爭所致，短波電路，除了波段開關以外，就幾乎沒有其它元件了。與其買此類收音機，筆者建議：還不如買台傳統的3，4波段的短波收音機。

3.短波收音機中的二次變頻技術(SW DUAL CONVERSION)

短波收音機最初是使用直接放大線路的，50年代開始，應用了一次變頻線路，也就是平時所說的超外差式收音機。為了進一步提高無線電接收機的靈敏度、選擇性和抗干擾能力，科學家們又研製了多次變頻技術，當然首先是應用在無線電通訊領域，後來被移植到高級收音機中，從而大大地改善了短波收音機的性能指標。

攜帶型高靈敏度短波收音機一般採用二次變頻，而更高級的專業短波通訊接收機，甚至採用3次或4次變頻技術。

4.採用鎖相環數字調諧式技術的收音機(PLL)

鎖相環數字調諧式技術的收音機，是採用當代微電子應用技術的高新科技產品，集先進性、實用性、新穎性的特點於一體。

1. 採用單片微處理機晶元作為數字調諧系統的核心，並含有鎖相環路頻率合成、頻率預選、多功能數字時鍾控制及液晶數字顯示等多種先進功能。

2. 以高精度高穩定的石英晶體為頻率基準，鎖定接收電台的頻率，絕無漂移現象。

3. 具有頻率存儲記憶功能。

一般說來，數字調諧式收音機的存儲電台數目越多越好，高級數字調諧式收音機應具備直接輸入頻率數字和模擬調諧旋鈕，電子線路上也常採用二次變頻技術來提高性能指標。

數字調諧式技術的收音機的缺點是電路復雜，設計難度大，對元件的要求很嚴格，成本高，生產調試很復雜；由於採用的元件多，靜態耗電比普通收音機要大，普及型的數字調諧收音機的靈敏度和選擇性不見得比好的指針式模擬收音機高很多。

4.採用數字顯示頻率技術的收音機

這類收音機採用傳統模擬接收電路，成本不高，也容易做到高性能指標。不同的是利用數碼顯示屏取代了傳統收音機的指針來指示頻率，並加入了電子鍾控功能；比數字調諧式收音機要省電，體積上能設計的更小巧方便，是價格性能比比較高，很實用的收音機品種。

這種機型的缺點是沒有記憶電台功能，由於採用的是傳統模擬接收技術，頻率的精確性和穩定性也沒有數字調諧式收音機高。

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如何收聽短波廣播？

一般人會對短波感到興趣，就在於短波能收聽遠距離廣播，可以直接聽取得世界各地的廣播訊息，可是也有不少人因為收聽短波的方法不對，被弄得一頭霧水，最後只好放棄。對於如何開始收聽短波廣播，下面幾點建議可供你參考。

◎ 收聽短波和收聽日常接觸的MW、FM有何不同？

日常收聽MW或FM廣播很少會碰到找不到電台的問題，因為這些電台的廣播頻率是固定不變的，而且不少是24小時播出。對於短波而言可就不同了，除了因為電台很多之外，一年有2次季節性的廣播頻率和廣播時間的變更、每天接收訊號好壞的差別很大等因素，使得收聽短波比起MW、FM來，的確是復雜了許多，但是只要掌握要領，一樣可自由自在地享受短波節目的。

◎ 收聽短波－－－選電台、選頻率也選時間

對於短波聽眾而言，最大的問題在於短波廣播通常集中在某一段時間?播放，造成有點類似於上下班時間的交通狀況，顯得異常擁擠。但是你可以使自己不會是擁擠中的人，因為通常電台會在不同時段使用不同頻率播出相同的節目，例如短波15-18MHZ在每天中午至傍晚可以收聽到很多電台節目，晚間10點以後只能收到極少電台節目，甚至連收音機的背景噪音都變小了；短波7MHZ以下在白天很難清楚地收聽廣播，但到了深夜，卻能很好地收聽節目，短波9-12MHZ全天都能收到廣播，但早晨和晚上收聽效果最好，電台多，聲音又清楚。還有，如果您經常收聽廣播，就會發現，很多電台每小時都有規律地改變播出頻率，因此為了方便收聽短波節目，有必要製作一份屬於自己的收聽時間頻率表（Schele），當然，也可以從收集各電台的廣播時間頻率表開始著手進行。

事實上，一般短波廣播電台會使用多個頻率同時播出，但通常並不是每一個頻率都可以收聽得很好，監聽的目的就是從幾個廣播頻率中挑選出聲音信號最好的頻率並記錄下來，製作成一張廣播頻率時間表，此後再收聽該電台的節目就方便多了。

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如何改善收聽效果?

有許多剛開始收聽短波的人，都被收音機所傳出的雜音弄得興趣大減，甚至放棄了收聽短波，實為一件憾事。的確，短波的音質不可能與FM高傳真廣播的音質相比，但與中波(MW)音質相比，基本上是很接近的。可是由於收聽短波受到諸多的因素影響，所以往往顯得比中波差。實際上，如果在一切因素都有利的條件下，短波的音質可以媲美中波廣播的音質。下面分?來討論收聽短波時，有哪些重要因素必須考慮：

◎ 電離層的因素

中波廣播(即俗稱的AM)，從電台的發射天線到收音機的接收，其距離一般都在直徑幾百公里以內，而且中波波長比較長，不容易受到建築物等障礙的影響。而短波就不一樣了，電台的發射天線除了有一定的方向及仰角，一般情況下接收機的距離往往遠達數千公里，甚至上萬公里，電台發射的電波必須借著在地球表面上空近百公里高度的電離層折射，才能夠在遠處被接收到，而地球上空的電離層就像一面變化多端的鏡子，它對短波的反射能力、它存在的高度、隨時在變化，因此短波廣播的傳輸就變得比較不那麼可靠了。雖然如此，電離層還是有一些變化規律可以歸納出來的，因為電離層形成的主要因素是來自太陽的紫外線及帶有能量的微小粒子；因此電離層的變化會受到下面幾項因素的影響：

太陽活動的強弱：即所謂的大約每11年一個周期的變化。

太陽與地球的距離：即一年四季的變化。

太陽能量在傳達到地球時所穿過的大氣層厚度不同：白天到夜晚，即一天當中從早晨到黃昏到夜晚都在變化，因此，白天和夜晚，太陽能量對電離層的影響是不同的。

此外，由於電離層經常發生快速的變化，使得收聽短波經常出現類似海浪般忽大忽小的聲音，這是收聽短波的一種普遍現象，即使在電子線路利用了自動增益（AGC）來消除這種現象，但是在嚴重的情況下，您仍會感覺出聲音忽大忽小，若您能習慣，這也是收聽短波的一種特殊感覺啊！

◎短波收聽效果室內、室外不同

因短波波長比中波短了許多，因此建築物對短波而言，是一種比較大的障礙，也就是在室內的訊號強度會比室外微弱很多，因此最理想的收聽短波方式應該是：在室外以收音機的拉桿天線來收聽，在室內時就得引用一條室外天線來收聽。根據經驗，除了不可抗拒的大自然環境因素之外，架好一條理想的室外天線是改善短波收聽效果的首善之務。

干擾收聽短波的各種原因：

夏天的雷電干擾；

室內的電子日光燈、可控硅調光台燈、電腦、電視機，微波爐，電話線等；

鄰近工廠使用大馬力電機並通過高壓電力線傳輸的輻射干擾；

馬路上有軌電車電力線和各種機動車輛的馬達火花放電輻射干擾；

收聽地點附近有大功率的高頻無線電波輻射干擾：如尋呼機發射台（BB機）；計程車27MHZ無線電對講機；專業短波通訊電台，無線手機電話，收聽地點鄰近有大發射功率的調頻和廣播電視發射台等……

◎ 架設短波室外天線

談到外接天線，這是最讓短波入門者感到困惑的問題，的確，若要架設一條真正標準的短波外接天線，是需要專業知識才能完成的。為了大家方便起見，在此，我們只介紹一種簡單又很實用的外接天線，供您參考：准備一條5-15米長的普通電線，在室外找適當的地點，一端將它拉為水平狀；另一端拉到室內纏繞在收音機的拉桿天線上（大約7-10圈），就大功告成了。

所謂適當的地點是指：高處比低處好、周圍越空曠越好，如遠離牆壁比緊貼牆壁要好。至於電線的長度，若空間允許時，原則上越長越好（5--15米長）。此條電線從頭至尾不用剝去外皮，不論是粗的、細的都可以。若沒有適當的空間供以拉成水平狀，那麼就把電線從窗口丟出，讓它自然下垂也行，不過最好在尾端系一重物，以避免刮風時，將電線吹起碰到高壓線或它物造成危險。

因為室外天線都是拉到室外，我們就必須注意到「閃電雷擊」的問題，所以在雷雨天時，請一定將原來纏繞在收音機上的電線松開，置於一安全的位置（如室外），以避免危險。

◎ 改善收聽短波的效果和音質

除了上述之短波有忽大忽小聲現象及使用室外天線來改善收聽效果外，您也要注意到自己周圍收聽環境的干擾，如：日光燈、電腦、電視機，微波爐，電動馬達和馬路上各種機動車的馬達，火花放電等外來干擾因素，當然，這些干擾也同樣會發生任何波段上，只是短波的電波信號較微弱，而顯得更容易受到影響，應設法找到上述干擾來源並盡量避開。

當收聽正常的短波廣播時，總還覺得聲音不夠理想，這是因為一般小型短波收音機的音頻輸出功率都不大，一旦附近環境吵雜或因為其他因素，需要較大音量時，便把音量調大，則會出現很大的失真。而且由於短波收音機為了提高選擇性，中頻放大器的通頻帶寬做了窄化的處理，這樣也限制了聲音的品質，因此若能戴上耳機收聽或者從耳機插孔外接一隻小型的附有放大器的喇叭音箱，就可以改善音質問題。有時音質可甚至媲美本地的MW電台的效果

超聲波
頻率高於2×104赫的聲波。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——
量子聲學。

Ⅱ 振動時效裝置的振動時效優點

HK2000振動時效現場

振動時效消除殘余應力的方法最早來自於通過錘擊物體從而釋放殘余應力的生活實踐，
通過用外加振動的方法施加給存在殘余應力的構件一個循環載荷， 使構件在循環載荷的作用下產生塑性變形， 實現發生塑性變形的部分殘余應力實現釋放， 穩定構件的尺寸，
提高精度的作用。目前根據施加循環載荷的頻率的不同， 將振動時效分為低頻振動時效、高頻振動時效和超聲振動時效。

低頻振動時效一般是指施加的頻率為以下的時效振動， 如圖所示為簡化版的低頻振動時效的圖像， 其中為橡膠墊， 為帶有殘余應力的構件，
為激振器，為感測器。其中激振器由一般由電機和偏心機構構成， 用於提供振動時效所需頻率的激振應力， 而感測器用於採集構件在激振器作用下整體的振幅或頻率等，
對於較完善的低頻振動時效設備， 還應具有反饋環節， 對採集的振幅、頻率等信號進行處理， 通過分析調整激振器施加的頻率以及激振力，
因為在共振條件下構件振動**劇烈， 振動效果**好，因此**理想的使用結果是使激振頻率接近構件的固有頻率， 從而得到**佳的激振效果。

高頻振動時效一般是指機械振動頻率大於的振動， 其中哈爾濱工程大學的潭定忠、張厚琛等人通過磁致伸縮換能器振子提供高頻振動，
實驗研究了高頻振動對於消除偉接殘余應力的作用浙江大學賈叔仕、王建武等人在其文獻屮提到利用高頻**磁致伸縮激振器提供高頻振動並搭建了高頻激振時效裝置，
通過實驗證明了高頻振動在消除構件殘余應力中的作用。

超聲振動時效一般是指振動頻率大於的超聲頻率， 超聲振動時效也可認為是一種高頻振動時效，
但更多的學者願意將其單獨歸為超聲范圍的振動時效。它是利用超聲波發生器、超聲波換能器以及超聲波變幅桿等設備組成的超聲振動系統。其中超聲波發生器將提供的交流電轉換為高頻的交流電信號，
這個信號必須與超聲波換能器相匹配， 超聲波換能器將交流電信號轉換成縱向的機械振動， **後通過變幅桿的特殊設計，
起到機械振動振幅放大的作用。將此放大振幅的機械振動作為超聲頻率的循環載荷施加到具有殘余應力的工件上，
當滿足構件內部存在的殘余應力和施加給構件的超聲頻基於超聲波振動時效的細金屬絲去應力成形技術研究率的激振應力之和大於構件屈服極限的條件， 使構件發生塑性變形，
**終達到消除構件內部殘余應力的目的。

相對於自然時效和熱時效等傳統的消除殘余應力的方法， 振動時效具有自身不可替代的優點，
因此得到了快速的發展以及大面積的應用。由於自然時效方法基本被淘汰，我們這里主要針對熱時效方法進行比較， 具體的優勢如下所示：

• 可在工序任何步驟施加
  熱時效法一般均是發生在精加工之前的工序， 精加工之後便不能進行熱時效的方法消除殘余應力，
  而振動時效卻可以靈活的運用到各個步驟中。

• 操作簡便
  熱時效一般需要設計與之匹配的加熱設備以及保溫設備， 而且這些設備一般是固定在具體位置不做移動的，
  而相比較而言， 振動時效設備相對較小， 能夠自由帶到操作現場， 載入到構件需要的位置上。

• 能耗低、無污染
  熱時效需要為加熱設備加熱， 以及進行後續的保溫處理， 這必然會浪費大量的能源，
  並造成對環境的破壞， 而振動時效能耗相對熱時效較少， 且對環境無污染。

• 耗時少
  一般的熱時效方法經過加熱處理、保溫處理後， 會耗時超過小時，而相對而言， 振動時效耗時一般在分鍾之內，
  對於目前比較熱門的超聲振動時效一般只需幾分鍾。

Ⅲ 仿生學的資料誰有關於仿生學的資料呀急！！！

仿生學舉15個例子：
1。由令人討厭的蒼蠅，仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。已經被安裝在宇宙飛船的座艙里，用來檢測艙內氣體的成分。
2。從螢火蟲到人工冷光；
3。電魚與伏特電池；
4。水母的順風耳，仿照水母耳朵的結構和功能，設計了水母耳風暴預測儀，能提前15小時對風暴作出預報，對航海和漁業的安全都有重要意義。
5。人們根據蛙眼的視覺原理，已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣，准確無誤地識別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達系統後，雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈，防止以假亂真。
電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上。在機場，它能監視飛機的起飛與降落，若發現飛機將要發生碰撞，能及時發出警報。在交通要道，它能指揮車輛的行駛，防止車輛碰撞事故的發生。
6。根據蝙蝠超聲定位器的原理，人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器，盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今，有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。
7。模擬藍藻的不完全光合器，將設計出仿生光解水的裝置，從而可獲得大量的氫氣。
8。根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究，已仿製了人力增強器——步行機。
9。現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。
10。屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。
11。船槳模仿的是魚的鰭。
12。鋸子學的是螳螂臂，或鋸齒草。
13。蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。
14。嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。
15。壁虎腳趾對製造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。
16。貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固，這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上。
回答者： xss2345 - 試用期 一級 3-12 19:37
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蝙蝠在飛行時,不斷地從喉嚨中發出____脈沖,聲波碰到障礙物或昆蟲後被反射回來,蝙蝠能夠用_____接受回聲,並能探測目標是昆蟲還是障礙物,以及前邊物體的大小,方向和距離.
回答者： 丫丫頭2 - 魔法學徒 一級 3-12 18:34
bvj

參考資料：bb
回答者： abc1234pom856 - 魔法學徒 一級 3-12 19:08
蒼蠅，是細菌的傳播者，誰都討厭它。可是蒼蠅的楫翅（又叫平衡棒）是「天然導航儀」，人們模仿它製成了「振動陀螺儀」。這種儀器目前已經應用在火箭和高速飛機上，實現了自動駕駛。蒼蠅的眼睛是一種「復眼」，由30O0多隻小眼組成，人們模仿它製成了「蠅眼透鏡」。「蠅眼透鏡」是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的，用它作鏡頭可以製成「蠅眼照相機」，一次就能照出千百張相同的相片。這種照相機已經用於印刷製版和大量復制電子計算機的微小電路，大大提高了工效和質量。「蠅眼透鏡」是一種新型光學元件，它的用途很多。
魚兒在水中有自由來去的本領，人們就模仿魚類的形體造船，以木槳仿鰭。相傳早在大禹時期，我國古代勞動人民觀察魚在水中用尾巴的搖擺而游動、轉彎，他們就在船尾上架置木槳。通過反復的觀察、模仿和實踐，逐漸改成櫓和舵，增加了船的動力，掌握了使船轉彎的手段。這樣，即使在波濤滾滾的江河中，人們也能讓船隻航行自如。
回答者： zxxoprea22 - 助理 二級 3-12 20:57
蒼蠅，是細菌的傳播者，誰都討厭它。可是蒼蠅的楫翅（又叫平衡棒）是「天然導航儀」，人們模仿它製成了「振動陀螺儀」。這種儀器目前已經應用在火箭和高速飛機上，實現了自動駕駛。蒼蠅的眼睛是一種「復眼」，由30O0多隻小眼組成，人們模仿它製成了「蠅眼透鏡」。「蠅眼透鏡」是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的，用它作鏡頭可以製成「蠅眼照相機」，一次就能照出千百張相同的相片。這種照相機已經用於印刷製版和大量復制電子計算機的微小電路，大大提高了工效和質量。「蠅眼透鏡」是一種新型光學元件，它的用途很多。

自然界形形色色的生物，都有著怎樣的奇異本領？它們的種種本領，給了人類哪些啟發？模仿這些本領，人類又可以造出什麼樣的機器？這里要介紹的一門新興科學——仿生學。

鳥兒展翅可在空中自由飛翔。據《韓非子》記載魯班用竹木作鳥「成而飛之，三日不下」。然而人們更希望仿製鳥兒的雙翅使自己也飛翔在空中。早在四百多年前，義大利人利奧那多·達·芬奇和他的助手對鳥類進行仔細的解剖，研究鳥的身體結構並認真觀察鳥類的飛行。設計和製造了一架撲翼機，這是世界上第一架人造飛行器。

以上這些模仿生物構造和功能的發明與嘗試，可以認為是人類仿生的先驅，也是仿生學的萌芽。

【發人深省的對比】

人類仿生的行為雖然早有雛型，但是在20世紀40年代以前，人們並沒有自覺地把生物作為設計思想和創造發明的源泉。科學家對於生物學的研究也只停留在描述生物體精巧的結構和完美的功能上。而工程技術人員更多的依賴於他們卓越的智慧，辛辛苦苦的努力，進行著人工發明。他們很少有意識的向生物界學習。但是，以下幾個事實可以說明：人們在技術上遇到的某些難題，生物界早在千百萬年前就曾出現，而且在進化過程中就已解決了，然而人類卻沒有從生物界得到應有的啟示。

首先是對生物原型的研究。根據生產實際提出的具體課題，將研究所得的生物資料予以簡化，吸收對技術要求有益的內容，取消與生產技術要求無關的因素，得到一個生物模型；第二階段是將生物模型提供的資料進行數學分析，並使其內在的聯系抽象化，用數學的語言把生物模型「翻譯」成具有一定意義的數學模型；最後數學模型製造出可在工程技術上進行實驗的實物模型。當然在生物的模擬過程中，不僅僅是簡單的仿生，更重要的是在仿生中有創新。經過實踐——認識——再實踐的多次重復，才能使模擬出來的東西越來越符合生產的需要。這樣模擬的結果，使最終建成的機器設備將與生物原型不同，在某些方面甚上超過生物原型的能力。例如今天的飛機在許多方面都超過了鳥類的飛行能力，電子計算機在復雜的計算中要比人的計算能力迅速而可靠。

仿生學的基本研究方法使它在生物學的研究中表現出一個突出的特點，就是整體性。從仿生學的整體來看，它把生物看成是一個能與內外環境進行聯系和控制的復雜系統。它的任務就是研究復雜系統內各部分之間的相互關系以及整個系統的行為和狀態。生物最基本的特徵就是生物的自我更新和自我復制，它們與外界的聯系是密不可分的。生物從環境中獲得物質和能量，才能進行生長和繁殖；生物從環境中接受信息，不斷地調整和綜合，才能適應和進化。長期的進化過程使生物獲得結構和功能的統一，局部與整體的協調與統一。仿生學要研究生物體與外界刺激（輸入信息）之間的定量關系，即著重於數量關系的統一性，才能進行模擬。為達到此目的，採用任何局部的方法都不能獲得滿意的效果。因此，仿生學的研究方法必須著重於整體。

仿生學的研究內容是極其豐富多彩的，因為生物界本身就包含著成千上萬的種類，它們具有各種優異的結構和功能供各行業來研究。自從仿生學問世以來的二十幾年內，仿生學的研究得到迅速的發展，且取得了很大的成果。就其研究范圍可包括電子仿生、機械仿生、建築仿生、化學仿生等。隨著現代工程技術的發展，學科分支繁多，在仿生學中相應地開展對口的技術仿生研究。例如：航海部門對水生動物運動的流體力學的研究；航空部門對鳥類、昆蟲飛行的模擬、動物的定位與導航；工程建築對生物力學的模擬；無線電技術部門對於人神經細胞、感覺器宮和神經網路的模擬；計算機技術對於腦的模擬似及人工智慧的研究等。在第一屆仿生學會議上發表的比較典型的課題有：「人造神經元有什麼特點」、「設計生物計算機中的問題」、「用機器識別圖像」、「學習的機器」等。從中可以看出以電子仿生的研究比較廣泛。仿生學的研究課題多集中在以下三種生物原型的研究，即動物的感覺器官、神經元、神經系統的整體作用。以後在機械仿生和化學仿生方面的研究也隨之開展起來，近些年又出現新的分支，如人體的仿生學、分子仿生學和宇宙仿生學等。

總之，仿生學的研究內容，從模擬微觀世界的分子仿生學到宏觀的宇宙仿生學包括了更為廣泛的內容。而當今的科學技術正是處於一個各種自然科學高度綜合和互相交叉、滲透的新時代，仿生學通過模擬的方法把對生命的研究和實踐結合起來，同時對生物學的發展也起了極大的促進作用。在其它學科的滲透和影響下，使生物科學的研究在方法上發生了根本的轉變；在內容上也從描述和分析的水平向著精確和定量的方向深化。生物科學的發展又是以仿生學為渠道向各種自然科學和技術科學輸送寶貴的資料和豐富的營養，加速科學的發展。閃此，仿生學的科研顯示出無窮的生命力，它的發展和成就將為促進世界整體科學技術的發展做出巨大的貢獻。

【仿生學的研究范圍】

仿生學的研究范圍主要包括：力學仿生、分子仿生、能量仿生、信息與控制仿生等。

◇力學仿生，是研究並模仿生物體大體結構與精細結構的靜力學性質，以及生物體各組成部分在體內相對運動和生物體在環境中運動的動力學性質。例如，建築上模仿貝殼修造的大跨度薄殼建築，模仿股骨結構建造的立柱，既消除應力特別集中的區域，又可用最少的建材承受最大的載荷。軍事上模仿海豚皮膚的溝槽結構，把人工海豚皮包敷在船艦外殼上，可減少航行揣流，提高航速；

◇分子仿生，是研究與模擬生物體中酶的催化作用、生物膜的選擇性、通透性、生物大分子或其類似物的分析和合成等。例如，在搞清森林害蟲舞毒蛾性引誘激素的化學結構後，合成了一種類似有機化合物，在田間捕蟲籠中用千萬分之一微克，便可誘殺雄蟲；

◇能量仿生，是研究與模仿生物電器官生物發光、肌肉直接把化學能轉換成機械能等生物體中的能量轉換過程；

◇信息與控制仿生，是研究與模擬感覺器官、神經元與神經網路、以及高級中樞的智能活動等方面生物體中的信息處理過程。例如,根據象鼻蟲視動反應製成的「自相關測速儀」可測定飛機著陸速度。根據鱟復眼視網膜側抑制網路的工作原理，研製成功可增強圖像輪廓、提高反差、從而有助於模糊目標檢測的—些裝置。已建立的神經元模型達100種以上，並在此基礎上構造出新型計算機。

模仿人類學習過程，製造出一種稱為「感知機」的機器，它可以通過訓練，改變元件之間聯系的權重來進行學習，從而能實現模式識別。此外，它還研究與模擬體內穩態，運動控制、動物的定向與導航等生物系統中的控制機制，以及人-機系統的仿生學方面。

某些文獻中，把分子仿生與能量仿生的部分內容稱為化學仿生，而把信息和控制仿生的部分內容稱為神經仿生。

仿生學的范圍很廣，信息與控制仿生是一個主要領域。一方面由於自動化向智能控制發展的需要，另一方面是由於生物科學已發展到這樣一個階段，使研究大腦已成為對神經科學最大的挑戰。人工智慧和智能機器人研究的仿生學方面——生物模式識別的研究，大腦學習記憶和思維過程的研究與模擬，生物體中控制的可靠性和協調問題等——是仿生學研究的主攻方面。

控制與信息仿生和生物控制論關系密切。兩者都研究生物系統中的控制和信息過程，都運用生物系統的模型。但前者的目的主要是構造實用人造硬體系統；而生物控制論則從控制論的一般原理，從技術科學的理論出發，為生物行為尋求解釋。

最廣泛地運用類比、模擬和模型方法是仿生學研究方法的突出特點。其目的不在於直接復制每一個細節，而是要理解生物系統的工作原理，以實現特定功能為中心目的。—般認為，在仿生學研究中存在下列三個相關的方面：生物原型、數學模型和硬體模型。前者是基礎，後者是目的，而數學模型則是兩者之間必不可少的橋梁。

由於生物系統的復雜性，搞清某種生物系統的機制需要相當長的研究周期，而且解決實際問題需要多學科長時間的密切協作，這是限制仿生學發展速度的主要原因。

【仿生學的現象】

蒼蠅與宇宙飛船

令人討厭的蒼蠅，與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及，但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了。

蒼蠅是聲名狼藉的「逐臭之夫」，凡是腥臭污穢的地方，都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏，遠在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅並沒有「鼻子」，它靠什麼來充當嗅覺的呢? 原來，蒼蠅的「鼻子」——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上。

每個「鼻子」只有一個「鼻孔」與外界相通，內含上百個嗅覺神經細胞。若有氣味進入「鼻孔」，這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖，送往大腦。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同，就可區別出不同氣味的物質。因此，蒼蠅的觸角像是一台靈敏的氣體分析儀。

仿生學家由此得到啟發，根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能，仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的「探頭」不是金屬，而是活的蒼蠅。就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上，將引導出來的神經電信號經電子線路放大後，送給分析器；分析器一經發現氣味物質的信號，便能發出警報。這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙里，用來檢測艙內氣體的成分。

這種小型氣體分析儀，也可測量潛水艇和礦井裡的有害氣體。利用這種原理，還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中。

從螢火蟲到人工冷光

自從人類發明了電燈，生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能的很少一部分轉變成可見光，其餘大部分都以熱能的形式浪費掉了，而且電燈的熱射線有害於人眼。那麼，有沒有隻發光不發熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然。

在自然界中，有許多生物都能發光，如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等，而且這些動物發出的光都不產生熱，所以又被稱為「冷光」。

在眾多的發光動物中，螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1 500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色，光的亮度也各不相同。螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率，而且發出的冷光一般都很柔和，很適合人類的眼睛，光的強度也比較高。因此，生物光是一種人類理想的光。

科學家研究發現，螢火蟲的發光器位於腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成。發光層擁有幾千個發光細胞，它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質。在熒光酶的作用下，熒光素在細胞內水分的參與下，與氧化合便發出熒光。螢火蟲的發光，實質上是把化學能轉變成光能的過程。

早在40年代，人們根據對螢火蟲的研究，創造了日光燈，使人類的照明光源發生了很大變化。近年來，科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素，後來又分離出了熒光酶，接著，又用化學方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由於這種光沒有電源，不會產生磁場，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。

現在，人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光，作為安全照明用。

電魚與伏特電池

自然界中有許多生物都能產生電，僅僅是魚類就有500餘種 。人們將這些能放電的魚，統稱為「電魚」。

各種電魚放電的本領各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏；非洲電鯰能產生350伏的電壓；電鰻能產生500伏的電壓，有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓，稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物。

電魚放電的奧秘究竟在哪裡?經過對電魚的解剖研究， 終於發現在電魚體內有一種奇特的發電器官。這些發電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的。由於電魚的種類不同，所以發電器的形狀、位置、電板數都不一樣。電鰻的發電器呈棱形，位於尾部脊椎兩側的肌肉中；電鰩的發電器形似扁平的腎臟，排列在身體中線兩側，共有200萬塊電板;電鯰的發電器起源於某種腺體，位於皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個電板產生的電壓很微弱，但由於電板很多，產生的電壓就很大了。

電魚這種非凡的本領，引起了人們極大的興趣。19世紀初，義大利物理學家伏特，以電魚發電器官為模型，設計出世界上最早的伏打電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫做「人造電器官」。對電魚的研究，還給人們這樣的啟示：如果能成功地模仿電魚的發電器官，那麼，船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決。

水母的順風耳

「燕子低飛行將雨，蟬鳴雨中天放晴。」生物的行為與天氣的變化有一定關系。沿海漁民都知道，生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海，就預示著風暴即將來臨。

水母，又叫海蜇，是一種古老的腔腸動物，早在5億年前,它就漂浮在海洋里了。這種低等動物有預測風暴的本能，每當風暴來臨前，它就游向大海避難去了。

原來，在藍色的海洋上，由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波 (頻率為每秒8—13次)，總是風暴來