『壹』 “超声波”是如何进行应用的
超声波有两个特点,一个是能量大,一个是沿直线传播。它的应用就是按照这两个特点展开的。
1.军事应用,常说最先进的科技最先用于军事。主动声纳:基本原理同楼上所说蝙蝠探路。
2.医学应用,M型超声检查仪、B型超声检查仪、多普勒效应彩色超声检查仪,基本原理均同楼上所说蝙蝠探路,其中M超屏显大概为频谱,B超屏显为双色点阵图,彩超屏显可分辨血流方向(基于多普勒效应)。
3.工业应用,超声乳化可将材料粉碎到极小的微粒,超声雷达可行近距离浅表探测物体移动速度及材料内部缺陷。
4.日常应用,超声驱蚊人工模拟雄蚊所发出的特征性超声来驱赶会吸血的雌蚊具有无烟无臭无害的优点,超声洗涤同楼上所述,超声遥探器类似于普通红外遥探器。
5.农业应用:超声育种,超声培苗,超声催产。
『贰』 超声波在生活中有哪些运用
1、超声波诊断仪
可用于诊断人体内器官及组织的病变,由于其无创、无放射性而在医院中普遍使用。尤其是产科领域,由于胎儿对放射辐射的敏感性,基本不会对胎儿或母亲采用X光,CT等诊断设备,此时超声波就成为最佳选择。
与X光,CT比较,超声波诊断仪拥有两个特点,第一是无放射性,也就是安全性高,第二是实时性,看到的图像是实时的,不需要等待胶片冲洗或数码成像的时间,这不仅仅节约了时间,而且可以实时进行测量,可以应用在心血管领域,测出血液流速,从而诊断病变情况。
2、超声波清洗机
可用于清洁用途,一般认为是这利用了超声波在液体中的“空穴现象”。超声波清洗机的清洁原理,在于利用超声波振动清水,使微细的真空气泡在水里产生,当真空气泡爆破时释放了储存在气泡里面的能量,释放温度约5000℃以及超过10,000磅吋的压力将物件表面的油脂或污垢带走。
清洗机所产生的超声波的频率约为20-50kHz,可应用在珠宝、镜片或其他光学仪器、牙医用具、外科手术用具及工业零件的清洁。除可以发出较低频率的纯机械的超声哨子以外,一般超声波设备有超声电源,换能器,变幅杆,工具头等构成。
换能器有压电陶瓷换能器和磁致换能器两种。换能器和变幅杆的理论也可认为是一种专门的学科。
3、超声除油
将黏附有油污的制件放在除油液中,并使除油过程处于一定频率的超声波场作用下的除油过程,称为超声波除油。引入超声波可以强化除油过程、缩短除油时间、提高除油质量、降低化学药品的消耗量。
尤其对复杂外形零件、小型精密零件、表面有难除污物的零件及绝缘材料制成的零件有显著的除油效果,可以省去费时的手工劳动,防止零件的损伤。
4、超声波测距仪
用于量度距离。通过超声波发射装置发出超声波,根据接收器接到超声波时的时间差就可以知道距离了。这与雷达测距原理相似。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,途中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。
5、超声波加湿器
理论研究表明,在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量与振动频率成正比,超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大。
在中国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气湿度,这就是超声波加湿器的原理。
『叁』 超声波有什么用途人们是怎样利用超声波的。
超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,它的方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。
在中国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气湿度,这就是超声波加湿器的原理。如咽喉炎、气管炎等疾病,很难利用血流使药物到达患病的部位,利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够提高疗效。利用超声波巨大的能量还可以使人体内的结石做剧烈的受迫振动而破碎,从而减缓病痛,达到治愈的目的。超声波在医学方面应用非常广泛,可以对物品进行杀菌消毒。
超声效应已广泛用于实际,主要有如下几方面:
超声检验
超声处理
超声波清洗
超声波加湿器
基础研究
超声除螨
超声除油
超声波空泡炼油化学原理
医学超声波检查
工业自动化控制
超声波提取生物纳米(超声波化学合成法)
超声波制药
超声波对化妆品的分散
超声波对酒的醇化—催陈技术
『肆』 超声波有哪些运用
利用超声波可以更准确的获得人体内部疾病的信息,这就是b超,还有声呐装置也是利用超声波,还可以利用超声振动除去人体内的结石。还可以清洗钟表等精细的机械
『伍』 超声波有什么应用
用于军事,比如潜水艇声纳定位,是靠声波的反射时间计算位置。用于工业,比如超声波清洗,是靠超声波的空泡效应;超声波焊接,是利用超声波的高频振动转为热能溶化塑料。用于医学,比如超声波影像,是利用超声波的频移。
『陆』 超声波是如何进行运用的
1.超声波定位
2.超声波加湿器
3.超声波洗衣机,洗碗机
4.高速测定仪
5.B超
超声波:
超声治疗学是超声医学的重要组成部分。超声治疗时将超声波能量作用于人体病变部位,以达到治疗疾患和促进机体康复的目的。
在全球,超声波广泛运用于诊断学、治疗学、工程学、生物学等领域。赛福瑞家用超声治疗机属于超声波治疗学的运用范畴。
(一)工程学方面的应用:水下定位与通讯、地下资源勘查等
(二)生物学方面的应用:剪切大分子、生物工程及处理种子等
(三)诊断学方面的应用:A型、B型、M型、D型、双功及彩超等
(四)治疗学方面的应用:理疗、治癌、外科、体外碎石、牙科等
超声波的特点:
1、超声波在传播时,方向性强,能量易于集中。
2、超声波能在各种不同媒质中传播,且可传播足够远的距离。
3、超声与传声媒质的相互作用适中,易于携带有关传声媒质状态的信息(诊断或对传声媒质产生效应。(治疗)
超声波是一种波动形式,它可以作为探测与负载信息的载体或媒介(如B超等用作诊断);超声波同时又是一种能量形式,当其强度超过一定值时,它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用,去影响,改变以致破坏后者的状态,性质及结构(用作治疗
超声波是声波大家族中的一员。
声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动。譬如,鼓面经敲击后,它就上下振动,这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播,这便是声波。
超声波是指振动频率大于20KHz以上的,人在自然环境下无法听到和感受到的声波。
频率高于人的听觉上限(约为20000赫)的声波,称为超声波,或称为超声。
超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与可听声波的规律并没有本质上的区别。但是超声波的波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米。与可听声波比较,超声波具有许多奇异特性:传播特性——超声波的波长很短,通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍,因此超声波的衍射本领很差,它在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,这一特性就越显著。功率特性——当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。声波功率就是表示声波做功快慢的物理量。在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大。由于超声波频率很高,所以超声波与一般声波相比,它的功率是非常大的。空化作用——当超声波在液体中传播时,由于液体微粒的剧烈振动,会在液体内部产生小空洞。这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,起到了很好的搅拌作用,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,并且加速溶质的溶解,加速化学反应。这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。
频率高于2×104赫的声波。研究超声波的产生、传播、接收,以及各种超声效应和应用的声学分支叫超声学。产生超声波的装置有机械型超声发生器(例如气哨、汽笛和液哨等)、利用电磁感应和电磁作用原理制成的电动超声发生器、以及利用压电晶体的电致伸缩效应和铁磁物质的磁致伸缩效应制成的电声换能器等。
超声效应 当超声波在介质中传播时,由于超声波与介质的相互作用,使介质发生物理的和化学的变化,从而产生一系列力学的、热的、电磁的和化学的超声效应,包括以下4种效应:
①机械效应。超声波的机械作用可促成液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散。当超声波流体介质中形成驻波时,悬浮在流体中的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚在波节处,在空间形成周期性的堆积。超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播时,由于超声波的机械作用而引起的感生电极化和感生磁化。
②空化作用。超声波作用于液体时可产生大量小气泡。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压,压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和,而从液体逸出,成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞,称为空化。空洞内为液体蒸气或溶于液体的另一种气体,甚至可能是真空。因空化作用形成的小气泡会随周围介质的振动而不断运动、长大或突然破灭。破灭时周围液体突然冲入气泡而产生高温、高压,同时产生激波。与空化作用相伴随的内摩擦可形成电荷,并在气泡内因放电而产生发光现象。在液体中进行超声处理的技术大多与空化作用有关。
③热效应。由于超声波频率高,能量大,被介质吸收时能产生显著的热效应。
④化学效应。超声波的作用可促使发生或加速某些化学反应。例如纯的蒸馏水经超声处理后产生过氧化氢;溶有氮气的水经超声处理后产生亚硝酸;染料的水溶液经超声处理后会变色或退色。这些现象的发生总与空化作用相伴随。超声波还可加速许多化学物质的水解、分解和聚合过程。超声波对光化学和电化学过程也有明显影响。各种氨基酸和其他有机物质的水溶液经超声处理后,特征吸收光谱带消失而呈均匀的一般吸收,这表明空化作用使分子结构发生了改变。
超声应用 超声效应已广泛用于实际,主要有如下几方面:
①超声检验。超声波的波长比一般声波要短,具有较好的方向性,而且能透过不透明物质,这一特性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。
超声成像是利用超声波呈现不透明物内部形象的技术。把从换能器发出的超声波经声透镜聚焦在不透明试样上,从试样透出的超声波携带了被照部位的信息(如对声波的反射、吸收和散射的能力),经声透镜汇聚在压电接收器上,所得电信号输入放大器,利用扫描系统可把不透明试样的形象显示在荧光屏上。上述装置称为超声显微镜。超声成像技术已在医疗检查方面获得普遍应用,在微电子器件制造业中用来对大规模集成电路进行检查,在材料科学中用来显示合金中不同组分的区域和晶粒间界等。
声全息术是利用超声波的干涉原理记录和重现不透明物的立体图像的声成像技术,其原理与光波的全息术基本相同,只是记录手段不同而已。用同一超声信号源激励两个放置在液体中的换能器,它们分别发射两束相干的超声波:一束透过被研究的物体后成为物波,另一束作为参考波。物波和参考波在液面上相干叠加形成声全息图,用激光束照射声全息图,利用激光在声全息图上反射时产生的衍射效应而获得物的重现像,通常用摄像机和电视机作实时观察。
②超声处理。利用超声的机械作用、空化作用、热效应和化学效应,可进行超声焊接、钻孔、固体的粉碎、乳化、脱气、除尘、去锅垢、清洗、灭菌、促进化学反应和进行生物学研究等,在工矿业、农业、医疗等各个部门获得了广泛应用。
③基础研究。超声波作用于介质后,在介质中产生声弛豫过程,声弛豫过程伴随着能量在分子各自电度间的输运过程,并在宏观上表现出对声波的吸收。通过物质对超声的吸收规律可探索物质的特性和结构,这方面的研究构成了分子声学这一声学分支。
普通声波的波长远大于固体中的原子间距,在此条件下固体可当作连续介质。但对频率在1012赫以上的特超声波,波长可与固体中的原子间距相比拟,此时必须把固体当作是具有空间周期性的点阵结构。点阵振动的能量是量子化的,称为声子。特超声对固体的作用可归结为特超声与热声子、电子、光子和各种准粒子的相互作用。对固体中特超声的产生、检测和传播规律的研究,以及量子液体——液态氦中声现象的研究构成了近代声学的新领域——量子声学。
『柒』 超声波的利用(在医学上)
医学超声波检查的工作原理与声纳有一定的相似性,即将超声波发射到人体内,当它在体内遇到界面时会发生反射及折射,并且在人体组织中可能被吸收而衰减。因为人体各种组织的形态与结构是不相同的,因此其反射与折射以及吸收超声波的程度也就不同,医生们正是通过仪器所反映出的波型、曲线,或影象的特征来辨别它们。此外再结合解剖学知识、正常与病理的改变,便可诊断所检查的器官是否有病。
目前,医生们应用的超声诊断方法有不同的形式,可分为A型、B型、M型及D型四大类。
A型:是以波形来显示组织特征的方法,主要用于测量器官的径线,以判定其大小。可用来鉴别病变组织的一些物理特性,如实质性、液体或是气体是否存在等。
B型:用平面图形的形式来显示被探查组织的具体情况。检查时,首先将人体界面的反射信号转变为强弱不同的光点,这些光点可通过荧光屏显现出来,这种方法直观性好,重复性强,可供前后对比,所以广泛用于妇产科、泌尿、消化及心血管等系统疾病的诊断。
M型:是用于观察活动界面时间变化的一种方法。最适用于检查心脏的活动情况,其曲线的动态改变称为超声心动图,可以用来观察心脏各层结构的位置、活动状态、结构的状况等,多用于辅助心脏及大血管疫病的诊断。
D型:是专门用来检测血液流动和器官活动的一种超声诊断方法,又称为多普勒超声诊断法。可确定血管是否通畅、管腔有否狭窄、闭塞以及病变部位。新一代的D型超声波还能定量地测定管腔内血液的流量。近几年来科学家又发展了彩色编码多普勒系统,可在超声心动图解剖标志的指示下,以不同颜色显示血流的方向,色泽的深浅代表血流的流速。现在还有立体超声显象、超声CT、超声内窥镜等超声技术不断涌现出来,并且还可以与其他检查仪器结合使用,使疾病的诊断准确率大大提高。超声波技术正在医学界发挥着巨大的作用,随着科学的进步,它将更加完善,将更好地造福于人类。
超声波治疗的概念:
超声治疗学是超声医学的重要组成部分。超声治疗时将超声波能量作用于人体病变部位,以达到治疗疾患和促进机体康复的目的。
『捌』 超声波技术在生活中有什么应用
1、超声诊断
绝大多数人还未出生就已经跟它“打过交道”了——为了了解我们的健康状况,妈妈在我们还是几个月胎儿的时候就带我们去照过B超了。B超是超声技术在临床医学中最广泛、影响最大的一种应用。
2、超声测距
如果说B超是最具人气的超声应用,那最接“地气”的超声技术应用当属超声测距了。这其中最常见便是倒车辅助系统(俗称“倒车雷达”)。系统向外发出超声波,利用超声波反射回来时间差测算距离,通过语音提示提醒驾驶员周边障碍物情况,引导安全倒车。
因计算方便迅速,且测量精度能满足工业实用要求,所以,随着制造升级和人工智能的发展,近几年,超声测距在移动机器人上得到广泛应用。
3、超声水下通信
目前超声水下通信应用最广泛、最重要的一种装置是声纳。最高大上的便是各国海军用它对潜艇等水下物体进行探测、定位和追踪,另外还广泛应用于,声呐技术还广泛用于鱼雷制导、鱼群探测、海洋石油勘探等。
3、超声加工
超声技术在工业领域的应用主要是超声加工。超声加工是利用超声波高频振动,对材料进行微冲击,使材料加工表面逐步破碎的特种加工。
4、超声焊接
超声焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接物体的表面,在加压情况下表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。主要应用于塑料和金属领域,在汽车、制冷、太阳能、电池、电子等行业有广泛应用。如锂电池的极耳焊接、冰箱空调行业的铜管封尾等。
5、超声清洗
效果好、速度快、无需人手接触清洗液、对物件表面无损伤,超声波清洗的这些优势从何而来呢——超声波清洗基于空化作用,即在清洗液中无数气泡快速形成并迅速内爆,由此产生的冲击将浸没在清洗液中的物件内外表面的污物剥落下来,从而达到精密洗净目的。
6、超声探伤
航空航天、铁路交通、水利工程等重大设备设施,容不得一星半点缺陷,那在日常的安全检查中,如何能快速便捷、精准无损地对工件内部进行多种缺陷检测、定位、评估和诊断呢?超声探伤就是那双“火眼金睛”。
7、超声波指纹识别
湿手不能解锁手机,那么有没有不怕水的指纹解锁呢?——答案就是超声波指纹识别。小米5S、华为荣耀10就使用了超声波指纹识别解锁。从时间上来看,超声波指纹识别应该算超声技术最新潮的应用了。
(8)怎么利用超声波扩展阅读
超声波的特点
1)超声波在传播时,波长短,方向性强,能量易于集中。
2)超声波能在各种不同媒质中传播,且可传播足够远的距离。
3)超声波与传声媒质的相互作用适中,易于携带有关传声媒质状态的信息诊断或对传声媒质产生效用及治疗。
4)超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。
5)超声波可传递能量。
6)超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。
『玖』 超声波的应用有哪些
1、超声波的应用最常见的是B超,是超声波在医学上的应用。根据人体不同位置反射回来的超声能量的不同来探测体内结构。
2、超声在工业上的应用。比如超声清洗机。超声的振动频率很大。使得水(或油)产生很多微小气泡。这些气泡可以将污渍分离下来。由于超声可以探知物体内部结构。所以也用于超声无损检测。超声还可以用来测流量、测液位、分界面定位等。
3、超声的民用。如超声捕鱼、测距。利用的是超声传出去以后经历了多少时间反射回来以及反射回来的超声波的能量分布来探测鱼群的大小和距离。依此原理也可以探知海底的地貌。
4、超声的军用。如人类学习蝙蝠而创造的雷达。
超声波的产生
超声波的“超”字是因为其频段下界超过人的听觉而来,但如果按波长角度来分析,实际上超声波的波长更短。人类耳朵能听到的机械波波长为2cm~20m(2厘米~20米)。
而“超声波”机械波波长短于2cm。但在实际应用中,一般波长在3.4cm以下(10000hz以上)的机械波,就可以视作超声波研究。通常用于医学诊断的超声波波长为10μm~350μm。
以上资料参考:网络-超声波
『拾』 如何正确使用超声波清洗机
正确使用超声波清洗机,首先准备好超声波清洗机;具体的操作步骤如下:
1、准备好超声波清洗机,