Az ultrahangot a gyakorlatban elsősorban a következő szempontok szerint alkalmazzák

Teszt

Az ultrahang hullámhossza rövidebb, mint a közönséges hanghullámoké, jobb anizotrópiája van, és áthatolhat az átlátszatlan anyagokon. Ezt a funkciót az ultrahangos hibaészlelésben és az ultrahangos képalkotási technológiában használták. Az ultrahangos képalkotás egy olyan technológia, amely ultrahangot használ egy átlátszatlan tárgy belső képének bemutatására. Fókuszálja a jelátalakítóból kibocsátott ultrahanghullámot az átlátszatlan mintára az akusztikus lencsén keresztül. A mintából továbbított ultrahanghullám hordozza a megvilágított rész információit (például a mechanikai hullámok visszaverésének, elnyelésének és szórásának képességét), és az akusztikus lencse konvergálja. A piezoelektromos vevőn a kapott elektromos jel az erősítőbe kerül, az átlátszatlan minta képét pedig a fluoreszcens képernyőn tudja megjeleníteni a letapogató rendszer. A fenti készüléket ultrahangmikroszkópnak nevezzük. Az ultrahangos képalkotó technológiát széles körben alkalmazzák az orvosi vizsgálatok során. Nagyméretű integrált áramkörök vizsgálatára használják a mikroelektronikai eszközök gyártásában, az anyagtudományban pedig az ötvözetek különböző alkatrészeinek régióinak és szemcsehatárainak bemutatására. Az akusztikus holográfia egy akusztikus képalkotási technológia, amely az ultrahanghullámok interferencia elvét használja átlátszatlan tárgyak háromdimenziós képeinek rögzítésére és reprodukálására. Elve alapvetően megegyezik a fényhullám-holográfiáéval, de a rögzítési mód más. Ugyanazt a rövidhullámú jelforrást használja két folyadékba helyezett jelátalakító gerjesztésére, amelyek két koherens ultrahanghullámot bocsátanak ki: az egyik sugár a vizsgált tárgyon való áthaladás után tárgyhullámmá válik, a másik pedig referenciahullámként szolgál. . A tárgyhullám és a referenciahullám koherensen egymásra helyezve a folyadék felületén egy akusztikus hologramot alkotnak. Az akusztikus hologramot lézersugárral sugározzák be, és a lézernek az akusztikus hologramon való visszaverődésekor keletkező diffrakciós hatást használják fel a tárgy reprodukált képének előállítására, általában kamerával és TV-vel. A gép valós idejű megfigyelést végez.

kezelni

Az ultrahang mechanikai hatását és kavitációját felhasználva ultrahangos hegesztést, fúrást, szilárd zúzást, emulgeálást, gáztalanítást, zsírtalanítást, vízkőmentesítést, tisztítást, sterilizálást stb. végezhet különféle ágazatokban, mint például az ipar, a bányászat, a mezőgazdaság és az orvosi kezelés. Szerezd meg az alkalmazást.

Tisztítás

Az ultrahangos tisztítás elve az, hogy az ultrahanggenerátor által küldött rövidhullámú jelet a jelátalakító rövidhullámú mechanikai hullámmá alakítja és továbbítja a közegbe. A tisztító oldószerben lévő ultrahanghullám előresugárzik a tisztítófolyadék sűrű és sűrű fázisában, ami a folyadék áramlását és adatgenerálást okoz. Több tízezer apró buborék, apró buborékok (kavitációs magok), amelyek a folyadékban léteznek. Amikor a hangintenzitás elér egy bizonyos értéket, a buborékok gyorsan növekednek, majd hirtelen bezáródnak. Amikor a buborékok bezáródnak, lökéshullámok keletkeznek, és több ezer buborék keletkezik körülöttük. A légköri nyomás elpusztítja az oldhatatlan szennyeződéseket, és szétoszlatja a tisztítóoldatban. Amikor a csoportrészecskéket olajba csomagolják és a tisztítórész felületéhez tapadnak, az olaj emulgeálódik, és a szilárd részecskék elkülönülnek, hogy elérjék a tisztítórész felületének tisztításának célját.

párásító

Észak-Kínában a száraz télen, ha ultrahanghullámokat vezetnek be a víztartályba, a mechanikai hullámok a tartályban lévő vizet sok kis ködcseppre bontják, majd egy kis ventilátor segítségével a páracseppeket a helyiségbe fújják, hogy növeljék a beltéri levegő páratartalma. Ez az ultrahang hullám A párásító elve. Az olyan betegségeknél, mint a torokgyulladás és a hörghurut, nehéz a véráramot felhasználni, hogy a gyógyszer elérje a beteg részt. A párásító elve a gyógyszer porlasztására és a beteg belélegzésére szolgál, ami javíthatja a gyógyhatást. Nagy teljesítmény esetén az ultrahang hatalmas energiája a mechanikai hullámok hatására az emberi testben lévő köveket is eltörheti, csökkentve ezzel a fájdalmat és elérve a gyógyulás célját. Az orvostudományban az ultrahang sterilizálhatja a tárgyakat.

alapkutatás

Miután ultrahanghullámok hatnak a közegre, akusztikus relaxációs folyamat jön létre a közegben. Az akusztikus relaxációs folyamatot az energia transzportfolyamata a molekulák megfelelő elektromos fokozatai között kíséri, és makroszkopikus nézetben mutatja a mechanikai hullámok abszorpcióját. Az anyagok tulajdonságai és szerkezete az ultrahang anyagok általi elnyelésén keresztül tárható fel. Az ezen a területen végzett kutatások alkotják a molekuláris akusztika akusztikai ágát. A közönséges hanghullámok hullámhossza sokkal nagyobb, mint a szilárd testben lévő atomok távolsága, és ilyen körülmények között a szilárd anyag folytonos közegnek tekinthető. De a 300 pm alatti hullámhosszú ultrahang esetében a hullámhossz összehasonlítható a szilárd testben lévő atomok közötti távolsággal. Ekkor a szilárd testet térbeli periodicitású rácsszerkezetnek kell tekinteni. A rács energiája kvantált, fononoknak nevezzük (lásd szilárdtestfizika). A speciális ultrahang szilárd testekre gyakorolt ​​hatása a speciális ultrahang fononokkal, elektronokkal, fotonokkal és különféle kvázi részecskékkel való kölcsönhatásának tulajdonítható. A speciális ultrahang szilárd testekben történő előállításának, kimutatásának és terjedésének kutatása, valamint a kvantumfolyadék-folyékony hélium akusztikai jelenségeinek kutatása a modern akusztika új területét jelenti.

Az akusztika azon ágát, amely az ultrahanghullámok keletkezését, terjedését és vételét, valamint a különféle ultrahanghatásokat és alkalmazásokat vizsgálja, ultrahangnak nevezzük, ami a szubakusztikának felel meg. Az ultrahanghullámokat generáló eszközök közé tartoznak a mechanikus ultrahanggenerátorok, az elektromágneses indukció és az elektromágneses hatás elve alapján készült elektromos ultrahang generátorok, valamint a piezoelektromos kristályok elektrosztriktív hatásának és a ferromágneses anyagok magnetosztriktív hatásának felhasználásával készült elektroakusztika. Átalakítók stb.

Zsírtalanítás

Ultrahangos zsírtalanításnak nevezzük azt a zsírtalanítási eljárást, amelyben az olajfoltos részeket a zsíroldó folyadékba helyezik, és a zsírtalanítási folyamatot egy bizonyos hullámhosszú ultrahangtér hatására végzik. Az ultrahang bevezetése erősítheti a zsírtalanítási folyamatot, lerövidítheti a zsírtalanítási időt, javíthatja a zsírtalanítás minőségét és csökkentheti a gyógyszerek fogyasztását. Különösen összetett formájú alkatrészek, kis precíziós alkatrészek, nehezen eltávolítható felületű alkatrészek, valamint szigetelőanyagból készült alkatrészek esetében jelentős zsíroldó hatást fejt ki, amivel időigényes kézi munkát takaríthat meg, és megelőzhető az alkatrészek sérülése.

Az ultrahangos zsírtalanítás hatása összefügg az alkatrészek formájával és méretével, a felületi olaj jellegével, az oldat összetételével és az alkatrészek elhelyezkedésével. Ezért kísérletekkel kell meghatározni a legjobb ultrahangos zsírtalanítási eljárást. Az ultrahangos zsírtalanításhoz használt hullámhossz általában körülbelül 1,1 cm. Ha az alkatrész kicsi, használjon rövidebb hullámhosszt; ha az alkatrész nagy, használjon hosszabb hullámhosszt. Az ultrahanghullám rövid hullámhosszú, csak egyenes vonalban tud haladni, és nehezen diffrakciós. Ezért nehéz elérni az árnyékolt részt. Ezért az alkatrészeket az olajeltávolító tartályban kell forgatni vagy megfordítani, hogy a felületen lévő összes alkatrész megkaphassa az ultrahangos sugárzást, amely jobban érintett. Jó zsíroldó hatás. Ezenkívül az ultrahangos zsíroldó oldat koncentrációjának és hőmérsékletének alacsonyabbnak kell lennie, mint a megfelelő zsíroldó oldaté, hogy ne befolyásolja az ultrahanghullámok terjedését, és csökkentse a fémanyag felületének korrózióját.