超声波的三大常见应用 超声波的用途有哪些

在生产实践和科学研究中 , 人们发现超声波对物质有许多特殊的作用 , 它们被广泛应用 。这里只是一些主要的功能和一些典型的应用 。
【超声波的三大常见应用 超声波的用途有哪些】(1)超声波的机械作用 。
超声波不仅能使材料剧烈振动 , 还能产生单向力 。这些机械效应在超声波技术中得到了广泛的应用 , 如超声波焊接、钻孔清洗和除尘等 。
(2) 空的超声波 。
在液体中 , 特别是在液固交界处 , 经常会出现一些小的空气泡 , 这些气泡可能是真的空 , 也可能含有少量的气体或蒸汽 。这些气泡有大有小 , 大小不一 。
当一定频率的超声波通过液体时 , 适当大小的气泡可以发出共振现象 , 这个大小称为共振尺寸 。在超声波的作用下 , 大于共振尺寸的气泡将被赶出液体 。小于共振尺寸的气泡在超声波的作用下会逐渐变大 。
当接近共振尺寸时 , 声波的稀疏阶段使气泡迅速膨胀 , 在后期压缩阶段 , 气泡突然被绝热压缩直至破裂 。在破裂的过程中 , 气泡内部可以达到几千度的高温和几千个大气压的高压 。当小气泡上升时 , 摩擦产生的电荷在破裂的过程中被中和 , 产生放电和发光 。当气泡突然被压缩时 , 液体以很大的速度充满空孔 , 这样气泡附近的液体或固体就会受到几千个大气压的高压 。上述现象称为空变换 。
在超声波的空作用中 , 高温、高压、放电等局部现象使超声波在工程技术中得到广泛应用 。比如常温常压下不可能发生的化学反应 , 在空的作用下往往可以发生 。再比如非常坚硬的物体在空等的作用下可以被压碎 。
(3)超声波的热效应 。
超声波在介质中的吸收会导致介质的温度升高 。频率越高 , 热效应越明显 。在不同介质的界面上 , 尤其是流体介质与固体介质的界面上 , 以及流体介质与其中悬浮颗粒的界面上 , 超声波能量会大量转化为热能 , 往往会引起界面处的局部高温 , 甚至电离效应 。这种效应也有许多重要的应用 。
上面提到的超声波效应只是最基本的一些 。
此外 , 还有许多其他功能 , 如化学作用和生物作用 。其中有些借助于上述基本函数已经得到初步解释 , 有些还没有得到满意的解释 。然而 , 这些函数被广泛使用 。
例如 , 超声波的生物作用可用于处理种子和增加农业产量 。也可采用超声波治疗 , 可获得良好的疗效 。总之 , 有必要进一步研究超声波对物质的作用 。

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