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什么是超声波

发布时间:2012-08-06   点击次数:1327次

     

      什么是超声波:所谓超声波,是指人耳听不见的声波。正常人的听觉可以听到16-20千赫兹(KHZ)的声波,低于16千赫兹的声波称为次声波或亚声波,超过20千赫兹的声波称为超声波。超声波是声波大家族中的一员。

 一、超声波的产生

  声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动。譬如,鼓面经敲击后,它就上下振动,这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播,这便是声波。 超声波是指振动频率大于20KHz以上的,其每秒的振动次数(频率)甚高,超出了人耳听觉的上限(20000Hz),人们将这种听不见的声波叫做超声波。超声和可闻声本质上是一致的,它们的共同点都是一种机械振动,通常以纵波的方式在弹性介质内会传播,是一种能量的传播形式,其不同点是超声频率高,波长短,在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性,目前腹部超声成象所用的频率范围在 2∽5MHz之间,常用为3∽3.5MHz(每秒振动1次为1Hz1MHz=10^6Hz,即每秒振动100万次,可闻波的频率在1620000HZ 之间)。

 二、超声波的两个主要参数

   超声波两个主要参数: 频率:F≥20KHz; 功率密度:p=发射功率(W)/发射面积(cm2);通常p≥0.3w/cm2; 在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗,其原理可用空化现象来解释:超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时,其功率密度为0.35w/cm2,这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压,但实际上无负压存在,因此在液体中产生一个很大的压力,将液体分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,它在超声波压强反向达到zui大时破裂,由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污物撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为空化现象。 

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