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超声波的特点及应用领域

时间:2020-12-14 20:50

  人耳最高只能感觉到大约 20 000 Hz 的声波,频率更高的声波就是超声波了.超声波广泛地应用在多种技术中。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。

  理 论研究表明,在振幅相同的情况下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比。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。

  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。

  比如轴承、齿轮、齿轮箱、引擎、电泵气蚀、马达、压缩机、运转设备和润滑失效检测,超声波密封非破坏测试、货箱、焊缝、舱门、垫片、电气设备侦测、电气局部放电(电晕)、高压电弧、打火、电火花、漏电痕迹、绝缘老化、电力开关、变压器、继电器、断路器、汇流排/板、绝缘装置检测热交换器、锅炉及冷却器、凝结器、排气系统、供热系统、耐压测试、压力/真空、容器、空气、氧气、氮气、制冷剂泄漏阀类/阀门、液压阀座泄漏或阻塞侦测、蒸汽瓣、蒸汽除水闸、风管、侦测机械故障诊断、超声波发声测试、汽车/飞机/舰船座舱密封测试、输电线路检测、远距离检查管线、管路泄漏检测、一般机械故障检测和排除等。

  在我国北方干燥的冬季,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的湿度.这就是超声波加湿器的原理。对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位。利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够增进疗效。利用超声波的巨大能量还可以 把人体内的结石击碎。

  金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事.如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净。

  俗话说“隔墙有耳”,这说明声波能够绕过障碍物.但是,波长越短,这种绕射现象越不明显,因此,超声波基本上是沿直线传播的,可以定向发射。如果渔船载有水 下超声波发生器,它旋转着向各个方向发射超声波,超声波遇到鱼群会反射回来,渔船探测到反射波就知道鱼群的位置了-这种仪器叫做声纳,声纳也可以用来探测水中的暗礁、敌人的潜艇,测量海水的深度。

  根据同样的道理也可以用超声波探测金属、陶瓷混凝土制品,甚至水库大坝,检查内部是否有气泡、空洞和裂纹。

  人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的,健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样。平常说的“B超”就是根据内脏反射的超声波进行造影,帮助医生分析体内的病变。

  由于超声波清洗速度快、质量好,又能大大降低环境污染,因此,超声波技术正在越来越多的工业部门中得到应用。更多的关于:超声波在电子行业的应用、超声波在印染行业的应用、超声波清洗技术的应用、超声波焊接

  所谓超声波,是指人耳听不见的声波。正常人的听觉可以听到16-20千赫兹(KHZ)的声波,低于16千赫兹的声波称为次声波或亚声波,超过20千赫兹的声波称为超声波。

  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洞一空化核。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,6up。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。

  采用超声波清洗,一般有两种清洗剂:化学清洗剂和水基清洗剂。清洗介质是化学作用,而超声波清洗是物理作用,两种作用相结合,以对物体进行充分、彻底的清洗。

  超声波的功率密度越高,空化效果越强,速度越快,清洗效果越好。单对于精密的、表面光洁度甚高的物体,采用长时间的高功率密度清洗会对物体表面产生“空化”腐蚀。

  超声波频率越低,在液体中产生空化越容易,作用也越强。频率高则超声波方向性强,适合于精细的物体清洗。

  d.一般来说,超声波在30oС~40oС时空化效果最好。清洗剂则温度越高,作用越显著。

  4.超声波清洗特点: “超声波清洗工艺技术”是指利用超声波的空化作用对物体表面上的污物进行撞击、剥离,以达到清洗目的。它具有清洗洁净度高、清洗速度快等特点。特别是对盲孔和各种几何状物体,独有其他清洗手段所无法达到的洗净效果。

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