超声波机原理是什么

1. 超声波机的原理

从客观上讲，超声和可听声，除频率范围不同外，并没有差异．但超声由于频率高，便具有一些特点，尤其重要的是，这些特点可加以利用，这正是人们所以研究超声规律的原因．
超声的特点之一很简单，就是听不见．前面提到，声音来源于部件的振动．振动除产生声波外，还可以产生其它作用，其中一些作用将在下面介绍．如果我们激发振动的目的是这些其它作用，那么通常我们不想同时产生听得见的声音，因为这些声音这时是噪声．在这种情况下，可以激发20000Hz以上的振动，既能完成一些其它功能，又不伴生干扰．
超声的第二个特点是波长小．任何一种波动（声波、电磁波、等离子波等等）都有一些共同的基本参数，其中之一是传播速度，另一个就是波长．声波是机械波，或说是力学波．媒质中有声波传播时，原来是静止的媒质质点会以原占位置为中心作很微小（例如也许只几十纳米）的振动，每个质点在振动若干次后将恢复静止．但这种振动的状态，由于媒质的弹性，会传给紧邻的质点，依次向下传递，可能传得很远，在海洋中甚至可传到1000km以外．这种传递的速度就是声波的传播速度．
确定．对于单一频率的正弦或余弦波，波长是波峰与波峰之间或波谷与波谷之间的空间距离．
超声频率高，因此波长小．这有两点重要后果．一点是不必用尺寸很大的声源，即振动源，就可以产生指向性比较尖锐的声波．定性地说，指向性描述声源所发射声束的狭窄程度，狭窄的象手电筒所发射的光，宽广的或说弥散的可象电灯泡所发射的光．在许多声波应用中，我们需要前者而不需要后者．可以证明，如果要产生前者，声源的尺寸应当比声波的波长大几倍．1MHz的声波在水中的波长约为1.4mm，而1000Hz的声波在水中的波长约为1.4m，制作和搬运一个直径几毫米的声源显然比制作和搬运一个直径几米的声源省事得多．
由于同样的原理，不仅容易实现狭窄的声束，还容易实现声束聚焦，象人们通常聚焦光那样．在焦点或焦区，声强可以很高，从而产生一些强烈的作用．
超声波长小的第二点重要后果是，超声可以被微小的障碍物散射开来．平面声波在传播过程中遇到有限大小的障碍物时会被障碍物所散射，就是说，入射波不再沿原方向传播，而是向四周散开,包括散到与入射方向相反的方向．所谓障碍物是指材料的声学参量ρc不同于基质ρ0c的物体，ρ是密度（因此基质内的空穴也是障碍物．）．沿各个方向散开的声波幅度分布，或说散射图案，因障碍物的尺寸与波长之比而异．可以想见，当ρc差别不大时，如果声波波长远大于障碍物的尺寸，声波几乎会忽略障碍物的存在，反之则声波几乎象碰上一个界面，而被反射和折射．如果声波波长接近于障碍物的尺寸，声波的散开程度会较大．在某些声波应用中我们倒希望声波被散开，从而可以通过测量散射图案，判断不透明媒质中有没有障碍物以及是怎样的形状、大小、内含物的障碍物．假若障碍物很大，我们可以采用频率低、波长长的声波，若障碍物很小，我们就需用频率高、波长短的超声．
超声的第三个特点是与物质有相互作用．声波的某些物理的、化学的、生物的效应，或笼统地说，声波与物质的相互作用，只有在高频率范围才会发生．例如有多种类的所谓“弛豫效应”，分别只在不同的高频率范围才能出现．又例如，超声在液体中有一个很突出的物理效应，叫“空化效应”．超声会在液体中产生空穴或气泡，这些气泡处于非稳定状态，在适当条件下会迅速崩溃，从而在气泡内产生几千度的高温，在气泡周围产生近千大气压的激波．高温和强激波的出现则可以导致声致发光、水中声致自由基、机械作用（如粉碎、乳化等等）、化学反应活性加强、高分子解聚等效应．
超声的一个特点是容易形成细声束，以及可以被相当小的障碍物所散射，其中包括背（逆）向散射．将这束细声束向正前方射出，同时使它上下左右摆动，便可以搜索前方有没有障碍物．用电子学的手段，容易测量反射波或背散射波回转的时间，在已知声速的情况下，可以确定前方障碍物的位置．当障碍物足够大时，从回波随声束移动的分布，可以显示出障碍物的形状；对比较小的障碍物，人们正在寻求判断障碍物的大小、形状、内含物等特征的方法．对于不均匀的透明材料，我们常用光学的办法检测；对于不透明材料，用普通的光学方法是做不到的．而包括超声的声波则能够透入任何媒质，不论这媒质是气体、液体、还是固体，也不论透不透光，对不同媒质的差别只是透入深浅不同．利用超声来检查或显示媒质中是否存在障碍物，以及障碍物有哪些特征，叫做超声检测

2. 超声波测距的原理是什么

超声波测距原理是通过超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播时碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为v,而根据计时器记录的测出发射和接收回波的时间差△t,就可以计算出发射点距障碍物的距离S,即:
这就是所谓的时间差测距法。
由于超声波也是一种声波,其声速C与温度有关,表1列出了几种不同温度下的声速。在使用时,如果温度变化不大,则可认为声速是基本不变的。常温下超声波的传播速度是334米/秒,但其传播速度V易受空气中温度、湿度、压强等因素的影响,其中受温度的影响较大，如温度每升高1℃,声速增加约0.6米/秒。如果测距精度要求很高,则应通过温度补偿的方法加以校正（本系统正是采用了温度补偿的方法）。已知现场环境温度T时,超声波传播速度V的计算公式为：
声速确定后,只要测得超声波往返的时间,即可求得距离。这就是超声波测距仪的机理。

3. 请问超声波清洗机的工作原理是什么

超声波清洗作用，是超过人类听觉声频以上的波动在液体中传导。当声波在液体中传播时，由于声波是一种纵波，纵波推动介质的作用会使液体中压力变化而产生无数微小真空泡，称之为”空化效应“。当污垢泡受压爆破时，会产生强大的冲击能，可将附着在物件死角内的污垢打撒，并增强清洗的洗净效果。

个人建议：超声波清洗机有低频率和高频率的区别，两种频率各针对大小不同的污垢颗粒而达到清洗效果，由于空化效果越强，速率也会越快。但若是物件光洁、精密，长期高功率清洗则会对物品表层造成“空化”浸蚀。超声波在40℃—50℃空化效果是比较好的，清洗剂温度越高功效也一样会越明显。但超过70℃，超声波清洗效果就会打折扣。 总而言之，超声波清洗机好的效果是因为恰当地利用的物理与化学结合的方式 ，以及频率的选择和温度的掌控。

4. 超声波原理是什么

超声在介质中前进时所产生的效应。（超声在介质中传播是由反射而产生的机械效应）它可引起机体若干反应。超声振动可引起组织细胞内物质运动，由于超声的细微按摩，使细胞浆流动、细胞振荡、旋转、摩擦、从而产生细胞按摩的作用，也称为“内按摩”，这是超声波治疗所独有的特性。

超声波可以改变细胞膜的通透性，刺激细胞半透膜的弥散过程，促进新陈代谢、加速血液和淋巴循环、改善细胞缺血缺氧状态，改善组织营养、改变蛋白合成率、提高再生机能等。使细胞内部结构发生变化，导致细胞的功能变化，使坚硬的结缔组织延伸，松软。

超声波的机械作用可软化组织，增强渗透，提高代谢，促进血液循环，刺激神经系统和细胞功能，因此具有超声波独特的治疗意义。

(4)超声波机原理是什么扩展阅读

国内在超声治疗领域起步稍晚，于20世纪50年代初才只有少数医院开展超声治疗工作，从1950年首先在北京开始用800KHz频率的超声治疗机治疗多种疾病，至50年代开始逐步推广，并有了国产仪器。公开的文献报道始见于1957年。到了70年代有了各型国产超声治疗仪，超声疗法普及到全国各大型医院。

40多年来，全国各大医院已积累了相当数量的资料和比较丰富的临床经验。特别是20世纪80年代初出现的超声体外机械波碎石术和超声外科，是结石症治疗史上的重大突破。如今已在国际范围内推广应用。高强度聚焦超声无创外科，已使超声治疗在当代医疗技术中占据重要位置。而在21世纪，超声聚焦外科（HIFU）已被誉为是21世纪治疗肿瘤的最新技术。

5. 超声波清洗机原理是什么

固特超声超声波清洗机原理主要是通过换能器，将功率超声频源的声能转换成机械振动，通过清洗槽壁将超声波辐射到槽子中的清洗液。由于受到超声波的辐射，使槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动。破坏污物与清洗件表面的吸附，引起污物层的疲劳破坏而被驳离，气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗。

6. 超声波洗衣机的工作原理是什么

超声波清洗机原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质－－清洗溶剂中，超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的直径为50-500μm 的微小气泡，存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动。这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区，当声压达到一定值时，气泡迅速增大，然后突然闭合。并在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压，破坏不溶性污物而使他们分散于清洗液中，当团体粒子被油污裹着而黏附在清洗件表面时，油被乳化，固体粒子及脱离，从而达到清洗件净化的目的。在这种被称之为“空化”效应的过程中，气泡闭合可形成几网络的高温和超过1000个气压的瞬间高压，连续不断地产生瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击物件表面，使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到物件表面清洗净化的目的。

7. 超声波的工作原理

超声波是指振动频率大于20KHz以上的,其每秒的振动次数（频率）甚高，超出了人耳听觉的上限（20000Hz），人们便听不出来了，人们将这种听不见的声波叫做超声波。
当物体振动时会发出声音。科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹。我们人类耳朵能听到的声波频率为16～20，000赫兹。声波是物体机械振动状态（或能量）的传播形式。
常用到的用超声波焊接机、还有用于医学诊断的超声波检测仪（频率为1～5兆赫）、超声波清洗机、超声波物位计、超声波液位计、超声波流量计等等。

8. 超声波缝纫机的工作原理和特点

超声波缝纫机是利用超声波震动产生能量，进行面料叠布式切边并使布边自动溶合，加上胶带压胶粘合方式完成蝴碟型无缝接合。超声波缝纫机可以完成一切热压机无法胜任的曲面熔接，例如袖窿、公主线、裆缝等，是无缝服装生产不可或缺的设备。高周波缝纫机的工作原理与超声波机同，它们的区别在于声波的频率不同。超过20khz 的声波称为超声波，当超声波的频率大于100khz 时，我们就称之为高周波。其实高周波是超声波的一种，高周波缝纫机的优点在于免胶带，用于无缝服装的防水拉链、无缝口袋、商标及大块面料的粘合，有冷却装置，环保，是国际高档服装和帐篷生产的趋势机型。

9. 超声波清洗机的工作原理是什么

一、超声波清洗原理

超声波清洗机原理主要是基于超声频振动在液体中产生的交变冲击波和空化作用。在超声清洗中,换能器将电源所提供的电能转变为超声机械振动,并将此振动传到清洗液中。
当液体中有声波传播时,会产生空化现象,空化核在周围产生上千个大气压,破坏不溶性污物而使它门分散于清洗液中。
蒸汽型空化对污层的直接反复冲击,十方面破坏污物与清洗件表面的吸,另一方面也会引起污物层的破坏而脱离。
气体型气泡的振动能对固体表面进行擦洗,污层旦有缝可钻,气泡还能“钻入”裂缝中作振动,使污层脱落。由于超声空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化。
当固体粒子被油污裹着而黏附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子即声流和辐射压是大振幅波在煤质中传播时产生的非线性现象。
空化气泡在振荡过程中会液体媒质本身产生一种环流,即所谓声流,它可使动气泡表面处存在很高的速度梯度和应力,促使清洗件表面污物的破坏和脱落。
由于超声空化在固体和液体的界面上所产生的高速微射流能够去除或削弱边界污层,腐蚀固体表面,增加搅作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的请洗作用,此外,超声振动在清洗液中时起质点很大的振动速度和加速度,亦使洗件表面的污物受到频繁而激烈的冲走。上述作用机理可以理解为,当超声波清洗就中传播时，会产生空化，辐射压，声流等物理效应。物理效应对污物有机械剥落作用,同时能促进清洗液与污物的化反应,其中空化效应在产生超声清洗过程起到主要的作用。

二、超声波清洗机工作原理
超声波清洗机原理：简单的超声波清洗机由超声波发生器和清洗器(槽)两大部分组成。高频振荡器产生超声频电流,传给换能器(由绕有线圈的环状镍块组成),超声频电流通过换能器线圈时产生电磁场,在电磁场作用下,换能器镍环的直径大小周期性的变化而发生振动,振动频率约20千周。超声波振动通过与换能器连接的液体容器底部而传播到液体内,对产品进行清洗。