超聲波的幾個(gè)主要參數(shù)是什么?

發(fā)布時(shí)間:2025-05-16
超聲波的幾個(gè)主要參數(shù)是什么?超聲波是一種波長(zhǎng)極短的機(jī)械波,在空氣中波長(zhǎng)一般短于2cm(厘米)。它必須依靠介質(zhì)進(jìn)行傳播,無法存在于真空(如太空)中。它在水中傳播距離比空氣中遠(yuǎn),但因其波長(zhǎng)短,在空氣中則極易損耗,容易散射,不如可聽聲和次聲波傳得遠(yuǎn),不過波長(zhǎng)短更易于獲得各向異性的聲能,可用于清洗、碎石、殺菌消毒等。在醫(yī)學(xué)、工業(yè)上有很多的應(yīng)用。
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波長(zhǎng):在20℃的空氣中,λ≤2cm(在實(shí)際應(yīng)用中因?yàn)樾Ч嗨?,通常把λ?.4cm,即f≥10khz的機(jī)械波也稱為超聲波);
波速:在20℃的空氣中,v=343m/s,在液體中速度更快,在固體中速度;
功率密度:定義式為 p=發(fā)射功率(w)/發(fā)射面積(cm2),通常p≥0.3w/cm2。
在液體中傳播的超聲波能對(duì)物體表面的污物進(jìn)行清洗,其原理可用“空化”現(xiàn)象來解釋:
超聲波在液體中的機(jī)械波導(dǎo)致的壓強(qiáng)達(dá)到一個(gè)大氣壓時(shí),其功率密度為0.35w/cm2,這時(shí)超聲波的峰值就可達(dá)到真空或負(fù)壓,但實(shí)際上無負(fù)壓存在,因此在液體中產(chǎn)生一個(gè)很大的壓力,將液體分子拉裂成空洞一空化核。
此空洞非常接近真空,它在超聲波反向達(dá)到時(shí)破裂,由于破裂而產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊將物體表面的污垢撞擊下來。這種由無數(shù)細(xì)小的空化氣泡破裂而產(chǎn)生的沖擊波現(xiàn)象稱為“空化”現(xiàn)象。太小的聲強(qiáng)無法產(chǎn)生空化效應(yīng)。
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