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[划重点]应用范围不断扩展了不起的超声波

2022-06-01 来源:日照农业机械网

应用范围不断扩展 了不起的超声波!

在自然界中,除了我们人类说话的声音,还存在着成千上万种声音,如森林中的鸟鸣虫叫、阴天的风声、雨声以及工厂内机器运作与建筑领域钢筋碰撞等产生的噪音。虽然我们对这些声音总是习以为常,但不可否认的是,声音对任何一种生物都具有很重要的作用。利用声音,我们不仅能够进行交流、转递信息,而且还可以判断障碍并了解周围发生的事件。另一方面,通过对自然界中其它种类生物声音的研究,科学家们还制造出各种先进的仪器和设备,应用到我们日常生活的方方面面。

除了我们能够听到的各种声音,自然环境中也有很多人类无法听到的声音。通常情况下,人耳能够听到的声波频率为20Hz-20000Hz,而高于20000赫兹的声波则被称为超声波。虽然对我们人类而言,超声波来无影去无踪,如果不借助工具的话很难捕捉,但由于其具有方向性好、反射能力强、易于获得集中声能等优势,因此在医学、军事、工业、农业等各个领域的测距测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等工作中都有重要应用。

医学检查

自1942年超声波技术被应用于医学领域以来,超声检查已逐渐发展成为医学诊断领域非侵入式的主要检查方法。医学超声波检查的工作原理与声纳相似,即将超声波发射到人体内部,当它遇到不同的人体组织和结构时,就会发生反射、折射、吸收衰减以及多普勒效应等现象,医生们可以根据反射信号的多少、强弱以及分布规律来诊断特定器官是否患有疾病。

清洁领域

当金属零件、玻璃以及陶瓷制品等表面沉积污垢之后,清洁就变得极为费力,但利用超声波就可以轻松解决这个问题。超声波清洗就是利用超声波在液体中的空化、加速度以及直进流等作用对液体和污物的直接或间接作用,使污物层被分散、乳化、剥离从而达到清洗目的,超声清洁是机械、电子、医疗、半导体、钟表首饰及纺织印染行业常用的清洁技术。

材料检验

由于超声波的波长短、具有良好的方向性,并且能透过不透明物质,因而被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。在微电子器件制造业中,超声波可用于对大规模集成电路的检查;在材料科学中,其可用于显示合金中不同组分的区域和晶粒间界等。

除了疾病检查、清洁和材料检验,超声波也是医学领域用于结石破碎、加湿,零件生产制作领域除油,塑料与金属焊接以及工业自动化控制领域的重要手段。另外,在一些先进研究中,科学家们也在研究如何利用超声波帮助人们治疗抑郁症、焦虑症以及癫痫等神经系统疾病。

作为一种多学科交叉的新兴科学,超声技术的发展给化工、食品、生物、医药等学科的研究开拓了新领域,并对工业制造产生了重大影响。随着超声技术的不断发展和创新,未来还将会在生物工程、农业、军事等更多领域发挥出不可替代的作用。

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