傳播特點 超聲波的波長相對來說比聲波要短,通常的障礙物都會比超聲波的波長大很多,所以說超聲波的衍射能力不是很強,在介質一定密度不變的情況下,超聲波能夠沿著波的方向一致沿直線傳波,超聲波的波長相對來說越短的話,直射能力就越好。 超聲波由于頻率高、波長短,在傳播過程中具有許多其特有的性質: 1)方向性好。由于超聲波的頻率高,其波長較同樣介質中的聲波波長短得多,衍射現象不明顯,所以超聲波的傳播方向好。 2)能量大。超聲波在介質中傳播,當振幅相同時,振動頻率越高能量越大。因此,它比普通聲波具有大得多的能量。 3)穿透能力強。超聲波雖然在氣體中衰減很強,但在固體和液體中衰減較弱。在不透明的固體中,超聲波能夠穿透幾十米的厚度,所以超聲波在固體和液體中應用較廣。 4)引起空化作用。在液體中傳播時,超聲波與聲波一樣是一種疏密的振動波,在聲波壓縮階段,空穴被壓縮直至崩潰。在空穴崩潰時產生放電和發(fā)光現象,這種現象稱為空化作用。液體的分子受到超聲波能量的傳遞,分子相互作用而產生大量的氣泡,這些氣泡構成了空化的前提條件,能量聚集到一定程度的時候氣泡破裂產生巨大的能量把整個液體破費,空化作用常常用于超聲波清洗機、以及小型超聲波清洗機。 超聲波的應用 超聲波在工農業(yè)生產中有極其廣泛的應用。包括超聲波檢測、超聲波探傷、功率超聲、超聲波處理、超聲波診斷、超聲波治療等。 超聲波在工業(yè)中可用來對材料進行檢測和探傷,可以測量氣體、液體和固體的物理參數,可以測量厚度、液面高度、流量、粘度和硬度等,還可以對材料的焊縫、粘接等進行檢查。 超聲波清洗和加工處理可以應用于切割、焊接、噴霧、乳化、電鍍等工藝過程中。超聲波清洗是一種高效率的方法,已經用于尖端和精密工業(yè)。大功率超聲可用于機械加工,使超聲波在拉管、拉絲、擠壓和鉚接等工藝中得到應用。 超聲波診斷應用在醫(yī)學中的發(fā)展甚快,已經成為醫(yī)學上三大影象診斷方法之一,與X線、同位素分別應用于不同場合,例如超聲波理療、超聲波診斷、腫瘤治療和結石粉碎等。 在農業(yè)中,可以用超聲波對有機體細胞的殺傷特性來進行消毒滅菌,對作物種子進行超聲波處理,有利于種子發(fā)芽和作物增產。 此外超聲波的液體處理和凈化可應用于環(huán)境保護中,例如超聲波水處理、燃油乳化、大氣除塵等。
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