超声波的工作原理是什么效应

❶ 超声波机械效应的原理

机械效应（Mechanical effect）就是电流会产生磁场，巨大的短路电流会产生巨大的电磁应力，对于电路设备的支持部分可能造成机械损坏，超声在介质中前进时所产生的效应。
原理
超声的机械效应是超声最基本的原发的效应，不管超声强度大小均产生此种效应。
它的来源有二：
一是超声在介质中前进所产生的机械效应，称为行波场中的机械效应。
另理超声在介质传播时由反射而产生的机械效应，称为驻波场中的机械效应。
前者由于超声振动使人体组织中各质点受到交替变化的压缩和伸张产生的正压和负压，通讯由此而得到 的巨大加速度，在一般治疗强度下，人体组织内的压力变化约为±304kPa（3个大气压），如此时超声频率1MHz ，则每一细胞所承受的压力变化约0.4~0.8Pa(4~8mg)。

后者由么射波和前进波的干涉而形成，可影响人体组织张力、压力，使机体质点获得更为巨大的加速度，使离解的液体内不同质量的离子获得不同的运动速度。

质点大的离子落后于质点小的离子，离子之间便发生相对运动，产生摩擦而形成能量。

可知驻波场中的机械效应主要是由于运动速度差引起，它在机械效庆中甚至比压力变化所起的作用还要大。已知组织受超声作用时，由换能器振动产生单向性运动的超声场，在组织中反复周期地振荡运动，此种单向流动的声流，在气泡表面、细胞和细胞膜界面特别明显。

❷ 超声波的工作原理是什么

超声波提取的工作原理
 
在中药提取中，超声波循环提取已被广泛应用。超声波提取是利用超声波的空化效应增加溶剂穿透力，提高药物溶出速度和溶出次数，从而增加物质成分的扩散，缩短提取时间，加速提取过程。
 
超声波能产生机械效应、空化效应及热效应，当超声波发生器产生高于20kHz的超音频电信号，通过浸入式换能器转成同频率的机械震荡而传播到提取液介质中，并以超音频纵波的形式在提取液中疏密相间地向前辐射，使提取液震荡产生出许多的微小气泡并随即爆破，这种被称作：“空化”的效应连续不断地作用于溶质，形成对物料表面的细微局部的撞击，使物料迅速击碎、分解。

在超声波的空化、粉碎的特殊作用下，细胞在溶媒中瞬间产生的空化泡崩溃而破裂，使溶媒渗透到细胞内部，从而使细胞中的成分溶于溶剂之中。在超声波振动的作用下，促进了成分向溶媒中溶解，提高了有效成分的提出率，从而达到提取有效成分的目的.

❸ 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。

(3)超声波的工作原理是什么效应扩展阅读

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。

❹ 超声波传感器的工作原理是什么

超声波传感器的主要材料是压电晶体和镍铁铝合金。由压电晶体构成的超声波传感器是一种可逆传感器，它可以将电能转化为机械振荡产生超声波，同时在接收超声波时也可以转化为电能。

超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是振动频率高于20kHz的机械波。它具有频率高、波长短、衍射现象小、方向性特别好的特点，可以变成射线定向传播。超声波对液体和固体有很强的穿透能力，尤其是对阳光不透明的固体。超声波在撞击杂质或界面时，会产生显著的反射，形成反射回波，在撞击运动物体时，会产生多普勒效应。超声波传感器使用声学介质，以非接触和无磨损的方式检测被检测物体。超声波传感器可以检测透明或有色物体、金属或非金属物体、固体、液体和粉状物质。它的检测性能几乎不受任何环境条件的影响，包括烟尘环境和雨天。

❺ 超声波详细的工作原理

超声波工作原理：超声波清洗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微小气泡,存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动,当声压达到一定值时,气泡迅速增大,然后突然闭合,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
清洗件表面是,油被乳化,固体粒子及脱离,从而达到清洗件净化的目的,且通过其空化作用达到洗盲脚的作用。超声波的危害：超声波在生物体内传播时，通过组织间的相互作用，导致生物体机能和结构变化，称为超声波的生物效应，产生生物效应的机制是热效应和空化效应。
所谓的热效应是指超声波传播过程中，部分能量被生物组织吸收转变为热能，使组织温度增高；空化效应是指超声波传播过程中与组织中的气核或微气泡相互作用，使其突然爆破，产生巨大的瞬间压力，使组织内部结构改变。
低剂量超声是潜在的致癌与致畸形因素，而且不同频率、不同声强对不同个体有一定危害。因为超声波对固体和液体都有很强的穿透本领，能量较大时可以使物质微粒作高频振动，部分能量还可以转变为热能，使局部温度升高。高强度的脉冲超声波在含有微米级小气泡的液体中传播时，可导致气泡收缩、膨胀以至猛烈爆炸，这种现象称为“空化现象”。不久前美国著名超生物物理专家卡斯坦森指出，某些临床使用的超声图像诊断仪的最大输出强度已达1千瓦／平方厘米，这个强度足以使生物体产生瞬态空化现象。对生物体来说，瞬态空化作用时，靠近爆炸气泡附近的细胞会受到损伤，一般说来，在人体内大多数器官和生物流体中，损伤少量细胞不会对人体产生危害。超声波对人体危害的原理：超声波对人体危害的原理是，超声波在生物体内传播时，通过组织间的相互作用，导致生物体机能和结构变化，称为超声波的生物效应，产生生物效应的机制是热效应和空化效应。
所谓的热效应是指超声波传播过程中，部分能量被生物组织吸收转变为热能，使组织温度增高；空化效应是指超声波传播过程中与组织中的气核或微气泡相互作用，使其突然爆破，产生巨大的瞬间压力，使组织内部结构改变。

❻ 超声波发生的原理是由于声头晶体的什么效应

在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗，其原理可用“空化”现象来解释：超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时，其功率密度为0.35w/cm²，这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压，但实际上无负压存在，因此在液体中产生一个很大的力，将液体分子拉裂成空洞。此空洞非常接近真空，它在超声波压强反向达到最大时破裂，由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污物撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。这一伟大的发现给人类首先造福于人类的卫生事业，比如超声波洗牙、超声波清洁珠宝、超声波清洁在工业消毒中的应用……超声波牙刷通过换能器将超声波能量通过刷毛传送到刷头表面，以牙膏和水作为媒介，使其产生超临界的“空化”现象来瓦解和疏松污渍，再通过9600万次/分的机械振动将超声波瓦解后的污渍轻松冲走。超声波产生的高能“空化”水分子不仅可以瓦解顽固污渍，还可直接影响不溶性葡聚菌，割断细菌之间的结合，起到阻断牙菌斑生成的作用；超声波还能有力地疏松细菌表面与牙垢之间的结合以及其他污渍，使其变得容易脱落；对于隐藏在齿缝及牙龈内的污渍，也能通过高频和高能水分子深入洁净。超声波作用于牙齿和牙龈，能有效永久地清除牙垢、残渣和其它牙渍，同时促进牙龈的血液循环。使用后，会明显感到牙龈紧凑。如果坚持有规律地使用，还可以降低和消除牙龈出血。

❼ 超声波振动原理是什么

一般人听到的声音频率是20～20000Hz的声波信号，高于20000Hz的声波为超音波，声波的传递依照正弦曲线纵向传播，即一层强一层弱，依次传递，当弱的声波信号作用于液体时，会对液体产生一定的负压，使液体内形成许许多多微小的气泡；而当强的声波信号作用于液体时，则会对液体产生一定的正压，因而，液体中形成的微小气泡被压碎。经研究证明：超音波作用于液体时，液体中每个气泡的破裂会产生能力极大的冲击波，相当于瞬间高达上1000个的大气压，这种现象被称为“空化效应”。超音波清洗正是应用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。
当超音波发生器将50Hz的日常供电频率改变为28KHz（或者更高）后，通过输送电缆线将其输送给粘结在盛放清洗液的清洗槽底部（或侧面）的超音波换能器，由换能器将高频的电能转换成机械振动并发射至清洗液中，当高频的机械振动传播到液体里后，液体内即产生上述的“空化效应”，对物体所有表面的附着物产生物理性剥脱力，达到清洗的目的。
由于超音波频率很高，在液体中产生的空化作用可以达到28000次/秒，几乎可以说是在不断的进行，在液体中所产生的空化作用所产生的气泡数量众多且无所不在，因此对于工件清洗可以非常彻底，即使是形状复杂的工件内部，只要能够接触到溶液，就可以得到彻底的清洗，又因为每个气泡的体积非常的微小，因此虽然它们破裂的能量很高，但对于工件和液体来说，不会产生机械性破坏和质地上的改变。
由于超音波的频率高决定了效应很高，一般被清洗工件的清洗时间为数十秒至几分钟，既可达到理想的效果。超音波清洗是在传统清洗原理的基础上，采用清洗的高新技术手段，去除物件表面的附着物。对于那些不规则表面、多孔、狭缝、细孔、盲孔、多沟槽的物件，要求表面高质洁净时，采用超音波清洗特别有效。