超聲波在媒質(zhì)中的反射、折射、衍射、散射等傳播規(guī)律,與次聲波和可聽(tīng)聲波的規(guī)律沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別。但是超聲波的波長(zhǎng)很短,只有幾厘米,甚至千分之幾毫米。與其他波比較,超聲波具有許多特性:傳播特性──超聲波的波長(zhǎng)很短,通常的障礙物的尺寸要比超聲波的波長(zhǎng)大好多倍,因此超聲波的穿透力差,衍射本領(lǐng)很差,易散射。它在均勻介質(zhì)中能夠直線傳播但難以衍射,超聲波的波長(zhǎng)越短,該特性就越***,此外,根據(jù)瑞利散射定律,散射波的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的四次方成反比,超聲波的波長(zhǎng)極短,因此散射就非常嚴(yán)重,穿透力不佳??栈饔茅ぉぎ?dāng)超聲波在介質(zhì)的傳播過(guò)程中,存在一個(gè)正負(fù)的交變周期,在正相位時(shí),超聲波對(duì)介質(zhì)分子擠壓,改變介質(zhì)原來(lái)的密度,使其增大;在負(fù)壓相位時(shí),使介質(zhì)分子稀疏,進(jìn)一步離散,介質(zhì)的密度減小,當(dāng)用足夠大強(qiáng)度的超聲波作用于液體介質(zhì)時(shí),介質(zhì)分子間的平均距離會(huì)超過(guò)使液體介質(zhì)保持不變的臨界分子距離,液體介質(zhì)就會(huì)發(fā)生斷裂,形成微泡。這些小空洞迅速脹大和閉合,會(huì)使液體微粒之間發(fā)生猛烈的撞擊作用,從而產(chǎn)生幾千到上萬(wàn)個(gè)大氣壓的壓強(qiáng)。超聲波在液體中傳播時(shí),會(huì)產(chǎn)生微小的氣泡,這些氣泡在破裂時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫高壓的能量。江西靠譜的超聲波處理處理設(shè)備
影響清洗因素
清洗介質(zhì):采用超聲波清洗,一般有兩類清洗劑即化學(xué)溶劑和水基清洗劑。清洗介質(zhì)的化學(xué)作用可以加速超聲波清洗效果,超聲波清洗是物理作用,兩種作用相結(jié)合,依對(duì)物件進(jìn)行充分、徹底的清洗。
功率密度:超聲波的功率密度越高,空化效果越強(qiáng),速度越快,清洗效果越好,但對(duì)于精密的表面光潔度甚高的物件,采用長(zhǎng)時(shí)間的高功率密度清洗會(huì)對(duì)物件表面產(chǎn)生空化、腐蝕。
超聲頻率:適用于工件粗、臟、初洗,頻率高則超聲波方向性強(qiáng),適合于精細(xì)的物件清洗。
清洗高溫:一般來(lái)說(shuō),超聲波在30℃~40℃時(shí)的空化效果比較好,清洗劑也不是溫度越高,作用越***,有可能會(huì)高溫失效,通常超聲波在超過(guò)85°C時(shí),清洗效果已變差。所以實(shí)際應(yīng)用超聲波清洗時(shí),采用50°C~70°C的工作溫度。 靠譜的超聲波處理哪家好超聲波在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用,如組織修復(fù)、藥物輸送等。
工業(yè)上,利用強(qiáng)超聲波對(duì)鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅(jiān)硬物體進(jìn)行鉆孔和切削加工。平時(shí)我們用錘子和鋼釬可以一下一下地將堅(jiān)硬的巖石打出洞來(lái),超聲加工也是這個(gè)道理。如圖1所示,緊壓在工件上的金屬桿叫變幅桿,當(dāng)繞在它上面的線圈中通過(guò)交變電流時(shí),它便產(chǎn)生超聲振動(dòng)而不斷地敲擊工件。變幅桿下端與工件之間放有金剛砂一類的**度磨料。在桿的沖擊下,磨料的顆粒就像被錘子敲擊的鋼釬一樣鏨削著工件。雖然變幅桿的伸縮量很?。ㄖ挥袔资⒚祝看蔚募庸ち亢苄?,但由于超聲源的頻率很高,每秒鐘振動(dòng)在20000次以上,所以工件被“蠶食”的速度是很快的。變幅桿底端的形狀是什么樣,加工出的工件形狀也是什么樣。所以,利用超聲可以加工出形狀復(fù)雜的零件,而且加工的精度和光潔度也都很高。
超聲波的波長(zhǎng)比一般聲波要短,具有較好的方向性,而且能透過(guò)不透明物質(zhì),這一特性已被***用于超聲波探傷、測(cè)厚、測(cè)距、遙控和超聲成像技術(shù)。超聲成像是利用超聲波呈現(xiàn)不透明物內(nèi)部形象的技術(shù)。把從換能器發(fā)出的超聲波經(jīng)聲透鏡聚焦在不透明試樣上,從試樣透出的超聲波攜帶了被照部位的信息(如對(duì)聲波的反射、吸收和散射的能力),經(jīng)聲透鏡匯聚在壓電接收器上,所得電信號(hào)輸入放大器,利用掃描系統(tǒng)可把不透明試樣的形象顯示在熒光屏上。上述裝置稱為超聲顯微鏡。超聲成像技術(shù)已在醫(yī)療檢查方面獲得普遍應(yīng)用,在微電子器件制造業(yè)中用來(lái)對(duì)大規(guī)模集成電路進(jìn)行檢查,在材料科學(xué)中用來(lái)顯示合金中不同組分的區(qū)域和晶粒間界等。聲全息術(shù)是利用超聲波的干涉原理記錄和重現(xiàn)不透明物的立體圖像的聲成像技術(shù),其原理與光波的全息術(shù)基本相同,只是記錄手段不同而已(見(jiàn)全息術(shù))。用同一超聲信號(hào)源激勵(lì)兩個(gè)放置在液體中的換能器,它們分別發(fā)射兩束相干的超聲波:一束透過(guò)被研究的物體后成為物波,另一束作為參考波。物波和參考波在液面上相干疊加形成聲全息圖,用激光束照射聲全息圖,利用激光在聲全息圖上反射時(shí)產(chǎn)生的衍射效應(yīng)而獲得物的重現(xiàn)像,通常用攝像機(jī)和電視機(jī)作實(shí)時(shí)觀察。超聲波處理在材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
工業(yè)自動(dòng)化控制
利用聲波反射、衍射、多普勒效應(yīng),制造超聲波物位計(jì)、超聲波液位計(jì)、超聲波流量計(jì)等。
超聲波提取生物納米(超聲波化學(xué)合成法)
超聲波化學(xué)反應(yīng)中,起關(guān)鍵作用的是聲波的空化效應(yīng),在超聲波的輻照過(guò)程中,在液體里將發(fā)生空化氣泡的形成,長(zhǎng)大和崩滅,當(dāng)空化氣泡崩滅時(shí)產(chǎn)生一個(gè)覆蓋著的強(qiáng)壓力脈沖,產(chǎn)生許多獨(dú)特的性質(zhì),例如產(chǎn)生高達(dá)5000K的高溫,大于200Mpa的壓力,以及高達(dá)1010K/p的降溫速度,這就是超聲波化學(xué)合成的能量來(lái)源,Kcap,Okitso等將0.5um的oAl1/O3粉末加入到PdLN.2N3Cl.3H20溶液中,再加入一種對(duì)Pd2,還原起促進(jìn)作用的規(guī)類,然后用20Khz的超聲波輻照,在Al2O2表面合成出10nm左右的Pd納米粒子。 超聲波處理可以在低能量條件下進(jìn)行操作,降低了能源消耗和環(huán)境污染。天津耐用超聲波處理廠家直銷
超聲波在窗簾制造行業(yè)中可用于窗簾布料的縫制、裝飾圖案的印制等工藝。江西靠譜的超聲波處理處理設(shè)備
超聲除螨
科研人員發(fā)現(xiàn),螨蟲的聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)很脆弱,對(duì)特定頻率的超聲非常敏感,針對(duì)螨蟲的這種生理特性,已有科技公司的研究人員開(kāi)發(fā)出了超聲波除螨儀。這種新型的除螨產(chǎn)品采用現(xiàn)代微電子技術(shù)手段,直接用特殊頻率的超聲作用于螨蟲的聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng),使其生理系統(tǒng)紊亂,煩躁不安,食欲不振,**終奄奄一息逐漸死亡。采用這種原理的除螨產(chǎn)品不用添加任何化學(xué)藥劑,無(wú)毒無(wú)二次污染,對(duì)人體和家中寵物都沒(méi)有傷害,是比較理想的除螨產(chǎn)品。 江西靠譜的超聲波處理處理設(shè)備