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超声波是什么,超声波的频率范围是多少?

发布时间:2019-11-23 23:24

超声波是频率高于20000赫兹的声波,它方向性好,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。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。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(Hz)。我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz-20000Hz。因此,我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。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。

超声波有两个主要参数:超声波频率及功率密度;超声波频率:F≥20KHz(在实际应用中因为效果相似,通常把F≥15KHz的声波也称为超声波); 功率密度:p=发射功率(W)/发射面积(cm2),通常p≥0.3w/cm2。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压力,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,由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污垢撞击下来。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。太小的声强无法产生空化效应。

超声波清洗机原理图

超声波清洗机原理参考图

超声波的频率范围应该是从超过20KHZ以上的频率就属于超声波范畴了、常用的超声波频率:20KHZ、25KHZ、28KHZ、40KHZ、68KHZ、80KHZ、120KHZ、130KHZ、200KHZ等。至于超声波频率上限目前还处于探索中。

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.超声波可传递很强的能量。

6.超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。

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相关问答

问:超声波清洗机原理是什么?

答: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。

 

问:超声波清洗的核心部件是什么?

答:超声波发生器,超声波换能器和清洗槽。

 

问:超声波清洗机有危害吗?

答:超声波本身对人体并没有什么危害。

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