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技術(shù)資料

TECHNICAL INFORMATION

什么是超聲波

2012年08月12日

什么是超聲波:所謂超聲波,是指人耳聽不見的聲波。正常人的聽覺可以聽到16-20千赫茲(KHZ)的聲波,低于16千赫茲的聲波稱為次聲波或亞聲波,超過20千赫茲的聲波稱為超聲波。超聲波是聲波大家族中的一員。

 一、超聲波的產(chǎn)生

  聲波是物體機械振動狀態(tài)(或能量)的傳播形式。所謂振動是指物質(zhì)的質(zhì)點在其平衡位置附近進行的往返運動。譬如,鼓面經(jīng)敲擊后,它就上下振動,這種振動狀態(tài)通過空氣媒質(zhì)向四面八方傳播,這便是聲波。 超聲波是指振動頻率大于20KHz以上的,其每秒的振動次數(shù)(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的上限(20000Hz),人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。超聲和可聞聲本質(zhì)上是一致的,它們的共同點都是一種機械振動,通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)會傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點是超聲頻率高,波長短,在一定距離內(nèi)沿直線傳播具有良好的束射性和方向性,目前腹部超聲成象所用的頻率范圍在 2∽5MHz之間,常用為3∽3.5MHz(每秒振動1次為1Hz,1MHz=10^6Hz,即每秒振動100萬次,可聞波的頻率在1620,000HZ 之間)。

 二、超聲波的兩個主要參數(shù)

   超聲波兩個主要參數(shù): 頻率:F≥20KHz; 功率密度:p=發(fā)射功率(W)/發(fā)射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm2; 在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗,其原理可用空化現(xiàn)象來解釋:超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時,其功率密度為0.35w/cm2,這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓,但實際上無負壓存在,因此在液體中產(chǎn)生一個很大的壓力,將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,它在超聲波壓強反向達到最大時破裂,由于破裂而產(chǎn)生的強烈沖擊將物體表面的污物撞擊下來。這種由無數(shù)細小的空化氣泡破裂而產(chǎn)生的沖擊波現(xiàn)象稱為空化現(xiàn)象。

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