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无处不在的超声波技术

发表时间:2021-09-07 11:42:45     来源:天功测控     浏览量:

        科技改变生活,今天天功测控小编要聊的就是超声波技术,超声波技术可以说已经渗透到各行业各业,无处不在,驱动许多机械功能由手动转变为自动,最常见的应用有超声波无损检测技术及超声波换能器的应用。这些可以让我们的生活可以变得更便捷,更高效。

 

        超声波在我们工矿业、农业、日常生活中的地位不容置疑,此外,超声波在医学中的应用更是举足轻重。 

 

        超声波在医学领域中最常见的应用,如:彩超、b超检测、超声检查。通过超声检查结论,在预防、诊断、治疗、康复、监护和普查人体疾病中有较高的实用价值。

 

超声波无损检测曲线分析

 

        理论研究表明,在振幅相同的情况下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比。超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大,产生的效应也很多。比如说:机械效应、空化效应、热效应和化学效应等。

 

        我们利用超声的机械效应、空化效应、热效应和化学效应,可进行超声焊接、钻孔、固体的粉碎、乳化、脱气、除尘、去锅垢、清洗、灭菌、促进化学反应和进行生物学研究等,因此,超声波技术在海洋开发、工程建筑、航空航天、能源物探、水利交通、工业、农业、医疗、军事等领域颇受青睐,得到了广泛应用。具体应用如下:

 

        1、超声波技术海洋开发中的应用

 

        通过超声波技术了解探测海底沉积物的特性、测试海底岩石岩样,给合分析数据及海洋科学、地质学等判断海底构造、地形地势可以物探寻找可再生能源,助力海洋开发。

 

        2、超声波技术在工程建筑中的应用

 

        利用超声波技术、超声波CT软件,结合采用工程声波检测仪器,可以对工程建筑进整体与局部检测,助力工程建筑病害缺陷检测。

 

        3、超声波技术在水利交通中的应用

 

        利用超声波技术、超声波CT软件,结合采用工程声波检测仪器,可以对已经建好的水利交通工程进行病害缺陷检测、防渗漏检测,也可以通过超声波技术对正在施工的水利交通工程进行岩性地质分析,助力工程开挖。

 

        4、超声波技术在军事中的应用

 

        超声波在军事中的应用主要运用超声波方向性好的特性。由于超声波基本上是沿直线传播的,可以定向发射,如果渔船载有水下超声波发生器,它旋转着向各个方向发射超声波,当超声波遇到鱼群时会反射回来,渔船探测到反射波就知道鱼群的位置了,这种仪器叫声纳。它也可以用来探测水中的暗礁和敌人的潜艇以及测量海水的深度。

 

        5、超声波技术在医学中的应用

 

        现在超声类诊断器常见的有:A型超声波诊断仪;B型超声波诊断仪、超声心动图仪等。超声技术在医学上还可用来治疗疾病。利用强度较低的超声波的热效应、机械效应等对疾病部位进行“加热”和机械刺激称为超声理疗,主要包括超声按摩、超声针灸及超声热疗。利用较强的超声波的剧烈作用来切断、破坏某些组织称为超声手术,主要有超声碎石和超声手术刀。

 

        6、超声波技术在纳米材料制备中的应用

 

         纳米材料是纳米科学中的一个重要研究发展方向,在越来越多的领域中受到重视,成为材料科学研究的热点。近年来,声空化作用引起的特殊物理和化学环境为科学家制备纳米材料提供了新的途径,声空化方法正成为制备具有特殊性能材料的一种新技术,这其中包括超声化学法、超声雾化法等。

 

         7、超声波技术在废水处理中的应用

 

         超声波对废水的处理主要利用空化作用以及由此引发的物理和化学变化。在超声波空化产生的局部高温、高压环境下,水被分解,产生·H和·OH自由基(·OH的氧化能力仅次于元素F)。另外,溶解在溶液中的空气(N2和O2)也可以发生自由基裂解反应,产生·N和·O自由基,这些自由基会进一步引发有机分子的断链、自由基的转移和氧化还原反应,从而对废水进行有效的处理。

 

         8、超声波技术在防除结垢中的应用

 

         超声波防垢主要是利用超声波强声场处理流体,在超声场作用下流体中成垢物质的物理形态和化学性能发生一系列变化,使之分散、粉碎、松散、松脱而不易附着管壁形成积垢。目前,与传统清垢方法有着本质区别的超声波防垢,因其具有在线连续工作、自动化程度高、工作性质可靠、无环境污染和运行费用低等特点,被大量应用在防止和清除水质结垢的管线中。另外,在流体物料结垢的管线中也取得了成功的应用,有的甚至还应用在流体物料温度高达360℃的条件下。


         9、超声波技术在生活及服务业中的应用

 

        超声波在生活及服务业中主要用于清洗和消毒。日常生活中,眼镜、首饰都可以用超声波进行清洗,且速度快、无损伤;大型的宾馆、饭店用它清洗餐具,不仅清洗效果好,而且还具有杀灭病毒的作用。这主要是利用了超声波的空化效应。


        10、超声波技术在电镀工业中的应用

 

         超声波技术在电镀工业中主要利用超声波的空化作用,表现在:

 

         1)空化产生的冲击波对电极表面进行彻底清洗;

 

         2)使氢气形成空化泡,从而加快氢气的析出;

 

         3)超声波空化所产生的高速微射流强化了溶液的搅拌作用,加强了离子的运输能力,减小了分散层厚度和浓度梯度,降低了溶液极化,加快了电极过程,优化了电镀操作条件。超声波空化不仅提高了镀覆速度和效率,同时也提高了镀层的质量,它必将在工业生产中发挥越来越大的作用。

 

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