⑴ 科學家把超聲波的原理運用到哪些方面
超聲效應已廣泛用於實際,主要有如下幾方面:
超聲檢驗
超聲處理
超聲波清洗
超聲波加濕器
基礎研究
超聲除蟎
超聲除油
超聲波空泡煉油化學原理
醫學超聲波檢查
詳見網路:http://ke..com/view/32371.htm#5
⑵ 人類根據超聲波發明了什麼
探測方面(利用超聲波的指向性和聲波的反射):B超,無損探傷,聲吶;超聲空化方面(利用超聲波在液體中可以使液體產生負壓氣泡的性質和功能):超聲清洗,超聲聲化學;還有超聲打孔,超聲焊接等;
⑶ 超聲波在生活中有哪些運用
1、超聲波診斷儀
可用於診斷人體內器官及組織的病變,由於其無創、無放射性而在醫院中普遍使用。尤其是產科領域,由於胎兒對放射輻射的敏感性,基本不會對胎兒或母親採用X光,CT等診斷設備,此時超聲波就成為最佳選擇。
與X光,CT比較,超聲波診斷儀擁有兩個特點,第一是無放射性,也就是安全性高,第二是實時性,看到的圖像是實時的,不需要等待膠片沖洗或數碼成像的時間,這不僅僅節約了時間,而且可以實時進行測量,可以應用在心血管領域,測出血液流速,從而診斷病變情況。
2、超聲波清洗機
可用於清潔用途,一般認為是這利用了超聲波在液體中的「空穴現象」。超聲波清洗機的清潔原理,在於利用超聲波振動清水,使微細的真空氣泡在水裡產生,當真空氣泡爆破時釋放了儲存在氣泡裡面的能量,釋放溫度約5000℃以及超過10,000磅吋的壓力將物件表面的油脂或污垢帶走。
清洗機所產生的超聲波的頻率約為20-50kHz,可應用在珠寶、鏡片或其他光學儀器、牙醫用具、外科手術用具及工業零件的清潔。除可以發出較低頻率的純機械的超聲哨子以外,一般超聲波設備有超聲電源,換能器,變幅桿,工具頭等構成。
換能器有壓電陶瓷換能器和磁致換能器兩種。換能器和變幅桿的理論也可認為是一種專門的學科。
3、超聲除油
將黏附有油污的製件放在除油液中,並使除油過程處於一定頻率的超聲波場作用下的除油過程,稱為超聲波除油。引入超聲波可以強化除油過程、縮短除油時間、提高除油質量、降低化學葯品的消耗量。
尤其對復雜外形零件、小型精密零件、表面有難除污物的零件及絕緣材料製成的零件有顯著的除油效果,可以省去費時的手工勞動,防止零件的損傷。
4、超聲波測距儀
用於量度距離。通過超聲波發射裝置發出超聲波,根據接收器接到超聲波時的時間差就可以知道距離了。這與雷達測距原理相似。超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時開始計時,超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。
5、超聲波加濕器
理論研究表明,在振幅相同的條件下,一個物體振動的能量與振動頻率成正比,超聲波在介質中傳播時,介質質點振動的頻率很高,因而能量很大。
在中國北方乾燥的冬季,如果把超聲波通入水罐中,劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴,再用小風扇把霧滴吹入室內,就可以增加室內空氣濕度,這就是超聲波加濕器的原理。
⑷ 試舉三個超聲波應用例子 它們都是利用了超聲波的哪些特性
1、超聲波在距離感測器技術的應用
超聲波感測器包括三個部分:超聲換能器、處理單元和輸出級。首先處理單元對超聲換能器加以電壓激勵,其受激後以脈沖形式發出超聲波,接著超聲換能器轉入接受狀態,處理單元對接收到的超聲波脈沖進行分析,判斷收到的信號是不是所發出的超聲波的回聲。
2、超聲波在醫學上的應用
超聲波在醫學上的應用主要是診斷疾病,它已經成為了臨床醫學中不可缺少的診斷方法。超聲波診斷的優點是:對受檢者無痛苦、無損害、方法簡便、顯像清晰、診斷的准確率高等。
3、超聲波在測量液位的應用
無任何機械傳動部件,也不接觸被測液體,屬於非接觸式測量,不怕電磁干擾,不怕酸鹼等強腐蝕性液體等,因此性能穩定、可靠性高、壽命長。
(4)超聲波的產生利用了什麼擴展閱讀
其他應用
1、輔助駕駛中的超聲波目標檢測
許多主要的汽車製造商和技術公司都在測試完全自動駕駛的自動駕駛汽車。日產和通用汽車甚至表示,到2020年,他們將在道路上試運行自動駕駛汽車。
這兩種自動駕駛汽車(以及結合了駕駛員輔助技術的人類駕駛汽車)都廣泛使用感測器來監控道路和周圍環境。例如,超聲波感測器可以檢測相鄰車道上的汽車以進行「盲點檢測」,並在有人處於盲區時提醒駕駛員。
2、超聲波距離檢測
同樣,超聲波感測器還可以通過檢測汽車前後的汽車或其他物體何時危險地靠近來防止碰撞。例如,在停車時,感測器可以監視汽車與牆壁或其他車輛的距離,並提醒你停車。這同樣適用於交通狀況,因為即使兩個物體都在運動中,這些感測器也可以正常工作。
3、超聲波直徑檢測
超聲波感測器遠離道路進入工廠,可以幫助保持自動化生產線的平穩運行。使用印刷設施,例如那些印刷報紙或雜志頁的設施,紙張通常以一卷開始,隨著紙張的使用,紙卷的直徑會減小。
使用超聲波感測器,該設備可以自動檢測捲筒何時用完,因此他們可以准備將其更換為新的捲筒,而不會損失生產率。超聲波感測器甚至可以與吸聲材料一起使用,例如橡膠或填料。
4、超聲波凹陷檢測
超聲波感測器還可以確保將可能在製造或其他工業環境中使用的任何傳送帶,電線或電纜放置在應有的位置。電纜下垂會減慢或停止生產線,這些感測器可以自動檢測這些物體是否運行均勻,甚至需要擰緊。
超聲波感測器可以發揮出難以置信的精確度,這意味著它們甚至可以檢測到微小的缺陷或故障。更好的是,在製造過程中可能產生的像灰塵這樣的微粒不會影響其感應能力。
5、超聲波液位檢測
這是食品生產行業中過程自動化的另一個示例。超聲波感測器採用衛生設計,並完全封裝不銹鋼,即使在處理食品時也能保持良好的性能。
例如,它可以通過在混凝機中監測牛奶和凝乳酶的水平,來幫助乳品廠連續而不是分批生產乳酪。這樣,它就知道何時在另一端連續清除乳酪凝乳時提供更多這些成分
⑸ 超聲波利用在哪些方面
測量距離,焊接,B超
⑹ 超聲波在實際生活中有哪些應用
一、工業自動化控制
利用聲波反射、衍射、多普勒效應,製造超聲波物位計、超聲波液位計、超聲波流量計等。
二、超聲波提取生物納米(超聲波化學合成法)
超聲波化學反應中,起關鍵作用的是聲波的空化效應,在超聲波的輻照過程中,在液體里將發生空化氣泡的形成,長大和崩滅,當空化氣泡崩滅時產生一個覆蓋著的強壓力脈沖,產生許多獨特的性質,例如產生高達5000K的高溫,大於200Mpa的壓力,以及高達1010K/p的降溫速度;
這就是超聲波化學合成的能量來源,Kcap、Okitso等將0.5μm的oAl1/O3粉末加入到PdLN.2N3Cl.3H20溶液中,再加入一種對Pd2,還原起促進作用的規類,然後用20KHz的超聲波輻照,在Al2O2表面合成出10nm左右的Pd納米粒子。
三、超聲波制葯
1.注射用醫葯物質的分散——將磷脂類與膽固醇混合用適當方法與葯物混合在水溶液中,經超聲分散,可以得到更小粒子(0.1um左右)供靜脈注射。
2.草葯提取——利用超聲分散破壞植物組織,加速溶劑穿透組織作用,提高中草葯有效成分提取率。如金雞納樹皮中全部生物鹼用一般方法侵出需5小時以上,採用超聲分散只要半小時即可完成。
3.制備混懸劑——在超聲空化和強烈攪拌下,將一種固體葯物分散在含有表面活性劑的水溶液中,可以形成1μm左右口服或靜脈注射混懸劑。例「靜注喜樹鹼混懸劑」「肝臟造影劑」、「硫酸鋇混懸劑」。
4.制備疫苗——將細胞或病毒藉助於超聲分散將其殺死以後,再用適當方法製成疫苗。
四、超聲波對化妝品的分散
為了更進一步提取葯物精華和粒子微細化,並節約生產成本,達到分散、乳化效果,使化妝品更深入滲透到肌膚里層,讓肌膚很好的吸收,發揮葯物的效力和作用,採用超聲波乳化可達到非常理想的效果。
採用超聲分散,則不需要使用乳化劑,就能使蠟及石蠟乳化、化妝水等油的微粒子分散。石臘在水中分散的粒子直徑可達1μm以下。
五、超聲波對酒的醇化—催陳技術
一瓶美酒以它的酒味醇厚,綿軟柔和、芳香濃郁為人青睞,人們常用陳年老酒來形容酒的珍貴,一瓶上世紀的陳酒,標價幾萬元,其價格的含義在於時間的存放上。酒的主要控制因素是化學變化即酸的形成,並進一步酯化,酯參與乙醇和水的締合。
剛出廠的酒含有戍醇,有辛辣味,這種氣味要經過很長時間才能化解,這個緩慢變化稱酒的醇化。用功率1.6KW,頻率17.5kHz~22kHz的超聲波處理5min~10min,可使酒的老熟時間縮短1/3到1/2。
⑺ 超聲波的產生是利用了晶體的什麼效應
壓電轉換,脈動電壓加在晶片上,就能產生超聲波.
也就是壓電效應
⑻ 超聲波測厚儀的工作利用了什麼原理
超聲技術是一門以物理、電子、機械及材料學為基礎的通用技術之一。超聲技術是通過超聲波產生、傳播及接收的物理過程而完成的。超聲波具有聚束、定向及反射、透射等特性。按超聲振動輻射大小不同大致可分為:
用超聲波使物體或物性變化的功率應用稱功率超聲,例如:在液體中發生足夠大的能量,產生空化作用,能用於清洗、乳化。
用超聲波得到若干信息,獲得通信應用,稱檢測超聲,例如:用超聲波在介質中的脈沖反射對物體進行厚度測試稱超聲測厚。超聲波清洗及應用:超聲波測厚及應用在工業領域中超聲波測厚是一門成熟的高新技術,它的最大優點是檢測安全、可靠及精度高,注冊商標而且它可以巡迴在運行狀態進行檢測。
超聲測厚儀按工作原理分:有共振法、干涉法及脈沖反射法等。幾種,由於脈沖反射法並不涉及共振機理,與被測物表面的光潔度關系不密切,所以超聲波脈沖法測厚儀是最受用戶歡迎的一種儀表。