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超音波在各个领域的应用
作者:ebaitiancms 来源:http://www.jeryl.cn/ 时间:2011-12-25 15:02:18 点击:3992次

  超音波(Ultrasonic)是近年来曝光率相当高的名词,目前市面上可见的超音波科技产品包罗万象,举家电产业(例如洗衣机、冷气机、眼镜清洗机)、金属制品(金属熔接)、电子业(IC制造)与生物、医疗领域(超音波检验、超音波碎石)都能见到这项技术的应用,且其研究领域内涵却仍然不断地在创新与发展中。超音波是一种人类耳朵无法听到的频率的音波。所谓的「音波」可以解释为人的耳朵可以感受到的物理震动(同理「可见光」则可以解释为人的眼睛可以感受到的电磁震动) ,这种震动经由介质,也就是空气,传递到人的耳朵,震动人的耳膜,引发听觉。这段过程当然无处不在,可是人的听力却只能接收每秒两万次以下的震动。频率高于此数的震动,不论其能量有多大,人类一盖充耳不闻,所以我们称此类震动为超音波。超音波有以下几项重要的特色:

  1、超音波震动纯粹为物理震动,且频率高于人耳可以辨知的范围,所以不会危害人体或影响生活,其震动频率又不会太高,所以可以引发其它金属材料与其共振,藉此过程进一步将声波震动转化为机械动能提供输出,若对水这样的液体引入超音波震动,则由于液体的黏滞效应,这种高频振动会在水中产生许多小真空泡(直径大约是几万分之一公分),而这些真空泡碎裂时,可以在局部产生相当于1000大气压的压力。有了这种超强的振动力,还有什么污垢不能被振掉。别说是洗衣服了,现在连IC晶圆的清洁,都大力仰赖超音波。

  2、由于其波动的特性,所以可以利用大家熟悉的波动力学加以分析。因此只要配合二维或三维的波动方程式分析技巧,便可以将应用于探测或量测用途上,像是雷达一般。将超音波打入水中,再借着接收其回波,来探索水中物体之所在,这又叫声纳(Sonar)。 超音波应用领域包罗万象整体来说,超音波的应用范围,可以归纳为下列几项:

  3、利用超音波来进行探测:这包括超音波声纳、鱼群探勘、海底探勘、超音波流速流量计、超音波测距。

  4、利用超音波于医疗设备:包括超音波热疗、超音波影像扫描、超音波碎石机、超音波显微镜。

  5、利用超音波于讯号感测上:包括超音波压力感测、超音波膜厚感测、超音波加速度感测、超波震动感测。

  6、利用超音波于工业加工:包括超音波金属焊接、超音波塑料焊接、超音洗净机、超音波雾化器、超音波加湿器。

  7、利用超音波于动力驱动:如超音波马达,这种马达可能可以做得和铅笔一般粗细,但是却有和一般电风扇一样大小的输出马力。


脚注信息
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