Az ultrahang alapelvei - Vállalati hírek - Hírek - Hangzhou Altrasonic Technology Co., Ltd.
Az ultrahang alapelvei
Dátum: 2018. június 06
Az ultrahang a hanghullámok része, az emberi fül nem hallja a hanghullámokat, a frekvencia meghaladja a 20 KHz-et, gyakori ez és a hanghullámok, amelyek anyagból és rezgésből származnak, és csak középen terjednek; Ugyanakkor a természetben is széles körben létezik, sok állat továbbíthatja és fogadhatja az ultrahangot, amelyek közül a legtöbb denevér kivételes, alacsony repülés közben használja az ultrahang visszhangot, és sötétben kap eleséget. De az ultrahangnak különleges tulajdonságai is vannak, például magasabb frekvenciák és rövidebb hullámhosszak, tehát hasonló a rövidebb hullámhosszú fényhullámokhoz.
Az ultrahangos hullám egy rugalmas mechanikus rezgéshullám, amelynek bizonyos jellemzői vannak a hanghanghoz képest. A rezgések gyorsulása az átviteli közeg tömegpontján nagyon nagy. A kavitáció folyékony közegben történik, amikor az ultrahangos intenzitás eléri egy bizonyos értéket.
A sugár jellemzői
A hangforrásból származó hanghullámok sugárnak nevezett irányba mozognak (más irányban gyengék). Rövid hullámhosszuk miatt az ultrahangos hullámok koncentrált sugárnyalábot mutatnak, amely egy bizonyos irányban mozog, amikor áthalad a hullámhossznál nagyobb nyíláson. Az ultrahang erős iránya miatt az információk összegyűjthetők. Ezenkívül, ha az akadály átmérője nagyobb, mint az ultrahang terjedésének irányába eső hullámhossz, akkor "hangárnyék" keletkezik "mögött". Olyanok, mint a lyukakon és akadályokon áthaladó fény, ezért az ultrahangos hullámok sugárjellemzői hasonlóak a fényhullámokhoz.
Az ultrahangos hullám sugárminőségét általában az elhajlási szög méretével mérik (általában)
Ez félig terjedő acetabulumként jelenik meg. A kerek dugattyúval ellátott függőleges hangforrás elfogadása meghatározza annak méretét
Az ultrahang alapelvei
Az ultrahang alapelvei (4 fotó)
Az alábbiakban a hangforrás megfelelő átmérőjét (D) és a hanghullám hullámhosszát mutatjuk be. Így ahhoz, hogy a hangtest irányított jó ultrahangot bocsásson ki, tétát kell tennie. A szög a lehető legkisebb, közvetlen görcs, a D-kibocsátónak (forrásnak) nagynak kell lennie, vagy az f frekvenciának is magasnak kell lennie a kilövéshez, különben helyreáll. Mivel az ultrahang hullámhossza rövidebb, mint a hang hullámhossza, ezért jobbak a hanghullám jellemzői, minél nagyobb az ultrahang frekvenciája, annál rövidebb a hullámhossz, a reprodukciós jellemzők egy bizonyos irányban jelentősek.
Abszorpciós jellemzők
Ahogy az ultrahangos hullámok különböző közegekben haladnak, a szórási távolság növekedésével az ultrahangos intenzitás fokozatosan gyengül, és fokozatosan fogyaszt energiát. Ezt a fajta energiát elnyeli a közeg, amelyet hangelnyelésnek nevezünk. 1845 Stoke. GG) Megállapítottuk: amikor a folyadékon keresztüli hanghullámok a folyékony részecske relatív mozgása és a belső súrlódás (azaz a viszkózus hatás) következtében hangelnyeléshez vezetnek, amelyet a közeg vagy a viszkózus folyadék belső súrlódása eredményez abszorpció esetén. a hangképlet. Továbbá, amikor a hanghullámok folyékony közegen haladnak át, a sűrítési zóna hőmérséklete magasabb lesz, mint az átlagos hőmérséklet. Éppen ellenkezőleg, a hőmérséklet alacsonyabb, mint a ritka terület átlagos hőmérséklete, a kompresszió és a hanghullámok ritka része közötti hőátadás miatt a hőcseréig, így csökkentve az akusztikus energiát 1868-ban. Kirchhoff (Kirchhoff g.) amelyet a hővezető képlet hangelnyelése okoz.
Látható, hogy az a abszorpciós együttható arányos a hanghullám frekvenciájának négyzetével, és amikor a frekvenciát tízszeresére növeljük, az abszorpciós együtthatót 100-szorosára növeljük. Vagyis minél nagyobb a frekvencia, annál nagyobb az abszorpció, így a hanghullám terjedésének távolsága kisebb. Gázban Einstein 1920-ban javasolta az audio frekvencia-diszperzióból a megkötött gáz reakciósebességének meghatározását, ezáltal ösztönözve a folyadékig terjedő molekuláris termikus relaxációs gáz mechanizmusának elfogadását, mivel a közegben lévő molekulákat a molekulák ütközése, relaxáció. Tehát az alacsony frekvenciájú hanghullámok nagy távolságokat képesek megtenni a levegőben, a magas frekvenciájú hanghullámok pedig gyorsan lebomlanak a levegőben.
Szilárd anyagok esetében a hang abszorpciója nagymértékben függ a szilárd anyagok tényleges szerkezetétől.
Ennek oka az, hogy megnézzük a különböző hangelnyelő közeg néhány okát, de a fő ok az, hogy az átlagos viszkozitás, a hővezető képesség, a közeg tényleges szerkezete és a közeg a relaxációs hatás által okozott mikroszkopikus dinamika, stb. ., a hangelnyelés folyamatában a közeg változik a hang gyakoriságával. Az ultrahangos hullám nagyfrekvenciás hanghullám, amikor ugyanabban a közegben terjed, ahogy a frekvencia növekszik, a közeg által elnyelt energia növekszik. Például a frekvencia az
Az ultrahang Hz által a levegőben elnyelt energia aránya
A Hz-es hanghullámok százszor nagyobbak. Ugyanazon frekvenciájú ultrahangos átvitelhez a különböző közegek miatt. Például ha gázban, folyadékban és szilárd anyagban szorozzuk, abszorpciója a legerősebb, gyengébb és legkisebb. Tehát az ultrahangos hullámok a legrövidebb távolságot teszik meg a levegőben.
Amikor az ultrahangos hullámok ugyanabban a közegben terjednek, az akusztikai intenzitás a távolság növekedésével csökken a közeg abszorpciója miatt, amely a hanghullámok csillapítása.
Amikor az ultrahangos hullám kezdeti intenzitása J0, akkor x méteres távolság után annak intenzitása
Joe Joe - 2 ax = "
Amikor a az abszorpciós együttható (csillapítási együttható).
A hanghullámok abszorpciós együtthatója a különböző közegekben felülről szerezhető be.
Ebből látható, hogy az ultrahangos erő exponenciálisan csökken. Például a 106 Hz frekvenciájú ultrahangos hullám intenzitása felére csökken, miután elhagyja a hangforrást és 0,5 métert eljut a levegőbe. A vízben halad, 500 millió mérföld lesz, mire fele olyan erős lesz.
Látható, hogy a vízben megtett távolság 1000-szerese a levegőben megtett távolságnak. Minél nagyobb a frekvencia, annál gyorsabb a bomlás. Ha egy 1011 Hz-es ultrahangot sugároznak a levegőn, az nyomtalanul eltűnik abban a pillanatban, amikor elhagyja a hangforrást. Viszkózus folyadékokban az ultrahang gyorsabban szívódik fel. Például 200 ° C-on a 300 kHz-es ultrahangos frekvencia intenzitása felére csökken. Csak 0,4 m vastag levegő elegendő