Ultrasound digunakan dalam amalan, terutamanya dalam aspek berikut

Nov 12, 2021

Ujian

Ultrasound mempunyai panjang gelombang yang lebih pendek daripada gelombang bunyi biasa, mempunyai anisotropi yang lebih baik, dan boleh menembusi bahan legap. Ciri ini telah digunakan dalam pengesanan kecacatan ultrasonik dan teknologi pengimejan ultrasonik. Pengimejan ultrabunyi ialah teknologi yang menggunakan ultrasound untuk mempersembahkan imej dalaman objek legap. Fokuskan gelombang ultrasonik yang dipancarkan daripada transduser pada sampel legap melalui kanta akustik. Gelombang ultrasonik yang dihantar daripada sampel membawa maklumat bahagian yang diterangi (seperti keupayaan untuk memantul, menyerap dan menyerakkan gelombang mekanikal), dan disatukan oleh kanta akustik. Pada penerima piezoelektrik, isyarat elektrik yang diperoleh adalah input kepada penguat, dan imej sampel legap boleh dipaparkan pada skrin pendarfluor oleh sistem pengimbasan. Peranti di atas dipanggil mikroskop ultrasound. Teknologi pengimejan ultrasonik telah digunakan secara meluas dalam pemeriksaan perubatan. Ia digunakan untuk memeriksa litar bersepadu berskala besar dalam pembuatan peranti mikroelektronik, dan dalam sains bahan untuk menunjukkan kawasan dan sempadan butiran komponen berbeza dalam aloi. Holografi akustik ialah teknologi pengimejan akustik yang menggunakan prinsip gangguan gelombang ultrasonik untuk merakam dan menghasilkan semula imej tiga dimensi objek legap. Prinsipnya pada asasnya sama seperti holografi gelombang cahaya, tetapi kaedah rakaman adalah berbeza. Gunakan sumber isyarat gelombang pendek yang sama untuk merangsang dua transduser yang diletakkan di dalam cecair, dan mereka masing-masing mengeluarkan dua gelombang ultrasonik yang koheren: satu rasuk menjadi gelombang objek selepas melalui objek yang sedang dikaji, dan rasuk lain digunakan sebagai gelombang rujukan . Gelombang objek dan gelombang rujukan diletakkan secara koheren pada permukaan cecair untuk membentuk hologram akustik. Hologram akustik disinari dengan pancaran laser, dan kesan pembelauan yang dihasilkan apabila laser dipantulkan pada hologram akustik digunakan untuk mendapatkan imej yang dihasilkan semula objek, biasanya dengan kamera dan TV. Mesin membuat pemerhatian masa nyata.

berurusan dengan

Menggunakan tindakan mekanikal dan peronggaan ultrabunyi, ia boleh melakukan kimpalan ultrasonik, penggerudian, penghancuran pepejal, pengemulsi, penyahgas, penyahgaraman, penyahkerak, pembersihan, pensterilan, dan lain-lain, dalam pelbagai sektor seperti industri, perlombongan, pertanian, dan rawatan perubatan. Dapatkan permohonan itu.

Pembersihan

Prinsip aplikasi ultrasonik untuk pembersihan ialah isyarat gelombang pendek yang dihantar oleh penjana ultrasonik ditukar menjadi gelombang mekanikal gelombang pendek oleh transduser dan disebarkan ke medium. Gelombang ultrasonik dalam pelarut pembersih memancar ke hadapan dalam fasa tumpat dan padat cecair pembersih, menyebabkan cecair mengalir dan menjana data. Berpuluh ribu buih kecil, buih kecil (nukleus cavitation) yang wujud dalam cecair. Apabila keamatan bunyi mencapai nilai tertentu, gelembung tumbuh dengan cepat dan kemudian tiba-tiba menutup. Apabila gelembung tertutup, gelombang kejutan dihasilkan, dan beribu-ribu gelembung dijana di sekelilingnya. Tekanan atmosfera memusnahkan kotoran yang tidak larut dan menyebarkannya dalam larutan pembersih. Apabila zarah kumpulan dibalut dengan minyak dan melekat pada permukaan bahagian pembersihan, minyak diemulsikan dan zarah pepejal diasingkan, untuk mencapai tujuan membersihkan permukaan bahagian pembersihan.

pelembap

Pada musim sejuk yang kering di utara China, jika gelombang ultrasonik disalurkan ke dalam tangki air, gelombang mekanikal akan memecahkan air di dalam tangki menjadi banyak titisan kabus kecil, dan kemudian menggunakan kipas kecil untuk meniup titisan kabus ke dalam bilik untuk meningkatkan kelembapan udara dalaman. Ini adalah gelombang ultrasonik Prinsip pelembap. Untuk penyakit seperti faringitis dan bronkitis, sukar untuk menggunakan aliran darah untuk membuat ubat sampai ke bahagian yang berpenyakit. Prinsip pelembap digunakan untuk mengatomkan ubat dan biarkan pesakit menyedutnya, yang boleh meningkatkan kesan kuratif. Dalam kes kuasa tinggi, tenaga besar ultrasound juga boleh membuat batu dalam tubuh manusia pecah di bawah tindakan gelombang mekanikal, dengan itu mengurangkan kesakitan dan mencapai tujuan penyembuhan. Dalam perubatan, ultrasound boleh mensterilkan barang.

penyelidikan asas

Selepas gelombang ultrasonik bertindak pada medium, proses kelonggaran akustik dihasilkan dalam medium. Proses kelonggaran akustik disertai dengan proses pengangkutan tenaga antara darjah elektrik molekul masing-masing, dan menunjukkan penyerapan gelombang mekanikal dalam pandangan makroskopik. Sifat dan struktur bahan boleh diterokai melalui penyerapan ultrasound oleh bahan. Penyelidikan dalam bidang ini membentuk cabang akustik akustik molekul. Panjang gelombang gelombang bunyi biasa adalah jauh lebih besar daripada jarak antara atom dalam pepejal, dan pepejal boleh dianggap sebagai medium berterusan di bawah keadaan ini. Tetapi untuk ultra-ultrasound dengan panjang gelombang di bawah 300pm, panjang gelombang boleh dibandingkan dengan jarak antara atom dalam pepejal. Pada masa ini, pepejal mesti dianggap sebagai struktur kekisi dengan periodicity spatial. Tenaga kekisi dikuantisasi, dipanggil fonon (lihat fizik keadaan pepejal). Kesan ultrasound khas pada pepejal boleh dikaitkan dengan interaksi ultrasound khas dengan fonon, elektron, foton dan pelbagai zarah kuasi. Penyelidikan mengenai penjanaan, pengesanan dan pembiakan ultrasound khas dalam pepejal, serta penyelidikan tentang fenomena akustik dalam helium cecair-cecair kuantum membentuk bidang baru akustik moden.

Cabang akustik yang mengkaji penjanaan, penyebaran, dan penerimaan gelombang ultrasonik, serta pelbagai kesan dan aplikasi ultrasonik, dipanggil ultrasonik, yang sepadan dengan sub-akustik. Peranti yang menjana gelombang ultrasonik termasuk penjana ultrasonik mekanikal, penjana ultrasonik elektrik yang dibuat menggunakan prinsip aruhan elektromagnet dan tindakan elektromagnet, dan elektroakustik yang dibuat menggunakan kesan elektrostriktif kristal piezoelektrik dan kesan magnetostriktif bahan feromagnetik. Transduser, dsb.

Penyahgris

Proses nyahgris di mana bahagian yang mempunyai kesan minyak diletakkan di dalam cecair nyahgris dan proses nyahgris berada di bawah tindakan medan ultrasonik dengan panjang gelombang tertentu dipanggil nyahgris ultrasonik. Pengenalan ultrasound boleh menguatkan proses nyahgris, memendekkan masa nyahgris, meningkatkan kualiti nyahgris, dan mengurangkan penggunaan ubat-ubatan. Terutamanya untuk bahagian dengan bentuk yang kompleks, bahagian ketepatan kecil, bahagian yang sukar ditanggalkan kotoran pada permukaan, dan bahagian yang diperbuat daripada bahan penebat, ia mempunyai kesan nyahgris yang ketara, yang boleh menjimatkan tenaga kerja manual yang memakan masa dan mengelakkan bahagian daripada rosak.

Kesan penyahgris ultrasonik adalah berkaitan dengan bentuk dan saiz bahagian, sifat minyak permukaan, komposisi larutan, dan lokasi bahagian. Oleh itu, proses nyahgris ultrasonik yang terbaik mesti ditentukan melalui eksperimen. Panjang gelombang yang digunakan untuk nyahgris ultrasonik biasanya kira-kira 1.1 cm. Apabila bahagiannya kecil, gunakan panjang gelombang yang lebih pendek; apabila bahagiannya besar, gunakan panjang gelombang yang lebih panjang. Gelombang ultrasonik mempunyai panjang gelombang yang pendek, yang hanya boleh bergerak dalam garis lurus, dan sukar untuk difraksi. Oleh itu, sukar untuk mencapai bahagian terlindung. Oleh itu, bahagian harus diputar atau dibalikkan dalam tangki penyingkiran minyak supaya semua bahagian di permukaan boleh menerima sinaran ultrasonik, yang lebih terjejas. Kesan degreasing yang baik. Di samping itu, kepekatan dan suhu larutan penyahgris ultrasonik hendaklah lebih rendah daripada larutan penyahgris yang sepadan, supaya tidak menjejaskan perambatan gelombang ultrasonik dan juga mengurangkan kakisan permukaan bahan logam.