Ultrazvuk se v praxi využívá především v následujících aspektech

Test

Ultrazvuk má kratší vlnovou délku než běžné zvukové vlny, má lepší anizotropii a může pronikat neprůhlednými materiály. Tato funkce byla použita v technologii ultrazvukové detekce defektů a ultrazvukového zobrazování. Ultrazvukové zobrazování je technologie, která využívá ultrazvuk k zobrazení vnitřního obrazu neprůhledného předmětu. Zaměřte ultrazvukovou vlnu vysílanou z převodníku na neprůhledný vzorek přes akustickou čočku. Ultrazvuková vlna přenášená ze vzorku nese informaci osvětlené části (jako je schopnost odrážet, absorbovat a rozptylovat mechanické vlny) a je konvergována akustickou čočkou. Na piezoelektrickém přijímači je získaný elektrický signál přiváděn do zesilovače a obraz neprůhledného vzorku může být zobrazen na fluorescenční obrazovce skenovacím systémem. Výše uvedené zařízení se nazývá ultrazvukový mikroskop. Ultrazvuková zobrazovací technologie byla široce používána při lékařských kontrolách. Používá se ke kontrole rozsáhlých integrovaných obvodů při výrobě mikroelektronických zařízení a ve vědě o materiálech k zobrazení oblastí a hranic zrn různých součástí ve slitinách. Akustická holografie je technologie akustického zobrazování, která využívá interferenční princip ultrazvukových vln k záznamu a reprodukci trojrozměrných obrazů neprůhledných předmětů. Jeho princip je v podstatě stejný jako u holografie světelných vln, ale způsob záznamu je odlišný. Použijte stejný zdroj krátkovlnného signálu k vybuzení dvou měničů umístěných v kapalině a ty emitují dvě koherentní ultrazvukové vlny: jeden paprsek se po průchodu studovaným objektem stane vlnou objektu a druhý paprsek se použije jako referenční vlna. . Vlna předmětu a referenční vlna jsou koherentně superponovány na povrchu kapaliny a vytvářejí akustický hologram. Akustický hologram je ozařován laserovým paprskem a difrakční efekt generovaný při odrazu laseru na akustickém hologramu se používá k získání reprodukovaného obrazu předmětu, obvykle pomocí kamery a televizoru. Stroj provádí pozorování v reálném čase.

vypořádat se s

S využitím mechanického působení a kavitace ultrazvuku může provádět ultrazvukové svařování, vrtání, drcení pevných látek, emulgaci, odplyňování, odmašťování, odvápňování, čištění, sterilizaci atd., v různých odvětvích, jako je průmysl, těžba, zemědělství a lékařské ošetření. Získejte aplikaci.

Čištění

Princip ultrazvukové aplikace pro čištění spočívá v tom, že krátkovlnný signál vyslaný ultrazvukovým generátorem je převodníkem převeden na krátkovlnnou mechanickou vlnu a šířen do média. Ultrazvuková vlna v čisticím rozpouštědle vyzařuje dopředu v husté a husté fázi čisticí kapaliny, což způsobuje tok kapaliny a generování dat. Desítky tisíc drobných bublinek, drobných bublinek (kavitačních jader), které existují v kapalině. Když intenzita zvuku dosáhne určité hodnoty, bubliny rychle rostou a pak se náhle uzavřou. Když se bubliny uzavřou, vytvoří se rázové vlny a kolem nich se vytvoří tisíce bublin. Atmosférický tlak ničí nerozpustné nečistoty a rozptyluje je v čisticím roztoku. Když se skupinové částice obalí v oleji a přilnou k povrchu čisticí části, olej se emulguje a pevné částice se oddělí, aby se dosáhlo účelu čištění povrchu čisticí části.

zvlhčovač

Pokud v suché zimě v severní Číně projdou ultrazvukové vlny do vodní nádrže, mechanické vlny rozbijí vodu v nádrži na mnoho malých kapiček mlhy a poté pomocí malého ventilátoru vyfouknou kapky mlhy do místnosti, aby se zvýšily. vlhkost vzduchu v interiéru. Toto je ultrazvuková vlna Princip zvlhčovače. U nemocí, jako je faryngitida a bronchitida, je obtížné využít průtok krve k tomu, aby se lék dostal do nemocné části. Na principu zvlhčovače se lék rozpráší a nechá pacienta inhalovat, což může zlepšit léčebný účinek. V případě vysokého výkonu může obrovská energie ultrazvuku také rozbít kameny v lidském těle působením mechanických vln, čímž se sníží bolest a dosáhne se účelu léčení. V lékařství může ultrazvuk sterilizovat předměty.

základní výzkum

Poté, co na médium působí ultrazvukové vlny, vzniká v médiu proces akustické relaxace. Proces akustické relaxace je doprovázen procesem transportu energie mezi příslušnými elektrickými stupni molekul a ukazuje absorpci mechanických vln v makroskopickém pohledu. Vlastnosti a strukturu látek lze zkoumat absorpcí ultrazvuku látkami. Výzkum v této oblasti tvoří akustické odvětví molekulární akustiky. Vlnová délka běžných zvukových vln je mnohem větší než vzdálenost mezi atomy v pevné látce a pevná látka může být za těchto podmínek považována za spojité médium. Ale pro ultra-ultrazvuk s vlnovou délkou pod 300 pm lze vlnovou délku porovnat se vzdáleností mezi atomy v pevné látce. V tomto okamžiku je nutné těleso považovat za příhradovou strukturu s prostorovou periodicitou. Energie mřížky je kvantována, nazývána fonony (viz fyzika pevných látek). Vliv speciálního ultrazvuku na pevné látky lze přičíst interakci speciálního ultrazvuku s fonony, elektrony, fotony a různými kvazičásticemi. Výzkum tvorby, detekce a šíření speciálního ultrazvuku v pevných látkách, stejně jako výzkum akustických jevů v kvantovém kapalném héliu tvoří novou oblast moderní akustiky.

Obor akustiky, který studuje generování, šíření a příjem ultrazvukových vln, stejně jako různé ultrazvukové efekty a aplikace, se nazývá ultrazvuk, což odpovídá subakustice. Mezi zařízení, která generují ultrazvukové vlny, patří mechanické ultrazvukové generátory, elektrické ultrazvukové generátory vyrobené na principu elektromagnetické indukce a elektromagnetického působení a elektroakustika vyrobená pomocí elektrostrikčního účinku piezoelektrických krystalů a magnetostrikčního účinku feromagnetických materiálů. Převodníky atd.

Odmašťování

Proces odmašťování, při kterém jsou díly s olejovými skvrnami umístěny do odmašťovací kapaliny a proces odmašťování je pod působením ultrazvukového pole o určité vlnové délce, se nazývá ultrazvukové odmašťování. Zavedením ultrazvuku lze posílit proces odmašťování, zkrátit dobu odmašťování, zlepšit kvalitu odmašťování a snížit spotřebu léků. Zejména u tvarově složitých dílů, malých přesných dílů, dílů s obtížně odstranitelnými nečistotami na povrchu a dílů vyrobených z izolačních materiálů má výrazný odmašťovací účinek, který může ušetřit časově náročnou ruční práci a zabránit poškození dílů.

Účinek ultrazvukového odmašťování souvisí s tvarem a velikostí dílů, povahou povrchového oleje, složením roztoku a umístěním dílů. Proto musí být nejlepší ultrazvukový proces odmašťování určen pomocí experimentů. Vlnová délka používaná pro ultrazvukové odmašťování je obecně asi 1,1 cm. Když je součástka malá, použijte kratší vlnovou délku; když je díl velký, použijte delší vlnovou délku. Ultrazvuková vlna má krátkou vlnovou délku, která se může šířit pouze přímočaře a je obtížné ji ohýbat. Proto je obtížné dosáhnout na stíněnou část. Proto by se díly měly otáčet nebo překlápět v nádrži na odstraňování oleje, aby všechny díly na povrchu mohly přijímat ultrazvukové záření, které je více ovlivněno. Dobrý odmašťovací účinek. Kromě toho by koncentrace a teplota ultrazvukového odmašťovacího roztoku měla být nižší než u odpovídajícího odmašťovacího roztoku, aby neovlivňovalo šíření ultrazvukových vln a také omezovalo korozi povrchu kovového materiálu.