超声波的工作原理主要是通过换能器,将功率超声频源的声能转换成机械振动,通过清洗槽壁将超声波辐射到槽子中的清洗液,由于受到超声波的辐射,使槽内的液体中的微气泡能够在超声波的作用下而保持震动。
破坏污物与清洗件表面的吸附。引起污物层的疲劳破坏而被剥离,气体型气泡的震动对固体表面进行擦洗。
与传统的电机不同,超声波电机无绕组和磁极,无需通过电磁作用产生运动力。一般由振动体(相当于传统电机中的定子,由压电陶瓷和金属弹性材料制成)和移动体(相当于传统电机中的转子,由弹性体和摩擦材料及塑料等制成)组成。在振动体的压电陶瓷振子上加高频交流电压时,利用逆压电效应或电致伸缩效应使定子在超声频段(频率为20KHZ以上)产生微观机械振动。并将这种振动通过共振放大和摩擦耦合变换成旋转或直线型运动。
实现超声波驱动有两个前提条件:首先,需在定子表面激励出稳态的质点椭圆运动轨迹;其次,将定子表面质点水平方向的微观运动转换成转子的宏观运动或平动。第一个前提条件对应着机电能量转换,利用逆压电效应由电能转化成机械振动能:第二个前提条件对应着运动形式转化,往往通过定转子间的摩擦力来实现,近年来亦有通过气体或液体为中间介质接触为非接触型超声波电机,也称为声悬浮超声波电机。从超声电机的工作原理可见,其正常工作离不开两个能量转换作用:机电转换作用和摩擦转换作用。机电转换作用是指压电陶瓷的逆压电效应,即对压电陶瓷振子加高频振荡电流,使它以超声波的频率振动。摩擦转换作用是指弹性体(定子与压电陶瓷的合称)的振动经过定子与转子工作面间的摩擦作用转化成转子的直线运动或旋转运动。要保证大力矩输出、止动性好,必须满足的条件就是有效足够的机电转换作用和有效稳定的摩擦转换作用。
超声波检测是依据声波在不同介质中的传播速度不同,通过控制发射和接收超声波的方式,来检测目标物体内部结构和内部缺陷等信息的一种技术方法。1. 其原理是基于声波在不同介质中传播速度不同的特性,超声波在物体中传播时,会因介质密度、弹性和波速等特性的差异而发生反射和折射,形成回波。通过控制发射和接收超声波的方式,可以测量回波的传播时间,从而计算出目标物体的特征信息。2. 超声波检测常用于工业无损检测领域,可以检测金属、陶瓷等工业材料内部的质量问题,如裂纹、气孔等缺陷。此外,在医学领域,超声波也可以用来检测人体内部的器官和结构。
超声成像是利用超声声束扫描人体,通过对反射信号的接收、处理,以获得体内器官的图象。常用的超声仪器有多种:A型(幅度调制型)是以波幅的高低表示反射信号的强弱,显示的是一种“回声图”。
B型超声是发射超声波给物体,将回声信号显示为光点,回声的强弱以点的灰(亮)度显示,记录物体的回波,根据回波的变化,判断物体的存在变化情况。
它将从人体反射回来的回波信号以光点形式组成切面图像。此种图像与人体的解剖结构极其相似,故能直观地显示脏器的大小、形态、内部结构,并可将实质性、液性或含气性组织区分开来。
声波的频率
声源振动产生声波,声波有纵波、横波和表面波三种形式。而纵波是一种疏密波,就像一根弹簧上产生的波。用于人体诊断的超声波是声源振动在弹性介质中产生的纵波。声波在介质中传播,介质中质点在平衡位置来回振动一次,就完成一次全振动,一次全振动所需要的时间称振动周期(T)。
在单位时间内全振动的次数称为频率(f),频率的单位是赫兹(HZ)。f=1/T,声波在介质中以一定速度传播,质点振动一周,波动就前进一个波长(λ)。波速(C)=λ/T或C=f·λ。
超声波是声波的一部分,是人耳听不见、频率高于20KHZ的声波,它和声波有共同之处,即都是由物质振动而产生的,并且只能在介质中传播;同时,它也广泛地存在于自然界,许多动物都能发射和接收超声波,其中以蝙蝠最为突出,它能利用微弱的超声回波在黑暗中飞行并捕捉食物。
但超声还有它的特殊性质'如具有较高的频率与较短的波长,所以,它也与波长很短的光波有相似之处。
加热原理一:共振。即超声波也被加热物质中的分子的共振,根据分子动理论,物质是由大量的分子组成的,而分子是处于永不停息的运动之中,当然这个运动是振动形式的了。分子运动的频率很高。当超声波的频率与组成物质的分子固有频率相同时会引起分子的共振,使分子的振动幅度大大增加,分子振动的幅度的增加又碰撞到与它相近的其它分子,从而使整个物质体内的大量分子无规则运动的剧烈程度增加,温度快速升高。
原理二,热力学原理。温度的本质就是恒量物质内的超声波加热的基本原理有二:首先超声波是频率高于20000Hz的声波叫超声波。
超声波发生器产生的超声频电振荡通过换能器转变为超声频的机械振动,变幅杆将振幅放大到0.01~0.15mm,再传给工具,并驱动工具端面作超声振动,迫使悬浮液中的悬浮磨料在工具头的超声振动下以很大速度不断撞击抛磨被加工表面,把加工区域的材料粉碎成很细的微粒,从材料上被打击下来。
超声波清洗的原理是发生器产的高频振荡电信号,通过换能器转换成高频的机械振动,传播到清洗液中,对工件实施高效的清洗。
其工作机理是运用空化作用成倍或十几售地提高清洗效果。
当把液体放入清洗机内,施加超声波后,由于超声波在清洗液中是一种疏密相间,辐射传播的高频波,从而使液体高速往复振动。
在振动的负压区由于周围的液体来不及补充,形成无数的微小真空气泡,而在正压区,微小气泡在压力下突然闭合,在闭合过程中由于液体间相互碰撞产生强大的冲击波形成最高可达几千个大气压的瞬时高压,作用在被清洗的工件上。
吸附在工件上的油腻、杂质在连续不断的瞬时高压作用下迅速脱离工件。从而达到清洁的目的。
超声波美容仪工作原理:超声波是指频率超过2万赫兹以上,不能引起正常人听觉的机械振动波,该振动波具有机械作用、温热作用和化学作用。超声波美容仪利用超声波的三大作用,在人体面部进行治疗,以达到美容目的。 机械作用:超声波功率强、能量大,作用于面部可以使皮肤细胞随之振动,产生微细的按摩作用,改变细胞容积,从而改善局部血液和淋巴液的循环,增强细胞的通透性,提高组织的新陈代谢和再生能力,软化组织,刺激神经系统及细胞功能,使皮肤富有光 泽和弹性。 温热作用:通过超声波的温热作用,可以提高皮肤表面的温度, 使血液循环加速,增加皮肤细胞的养分,使神经兴奋性降低,起到 镇痛的作用,使痉挛的肌纤维松弛,起到解痉的作用。 化学作用:超声波可以加强催化能力,加速皮肤细胞的新陈代谢, 使组织pH值向碱性方向变化,减轻皮肤炎症伴有的酸中毒及疼痛。 超声波可以提高细胞膜的通透性,使营养素和药物解聚,利于皮肤 吸收营养,利于药物透人菌体,提高杀菌能力。 超声波美容仪功能:
1.、超声波功率强、能量大,作用于面部可以使皮肤细胞随之振动,产生微细的按摩作用,改变细胞容积,从而,改善局部血液和淋巴液的循环,增强细胞的通透性,提高组织的新陈代谢和再生能力,软化组织,刺激神经系统及细胞功能,使皮肤富有光泽和弹性。
2.、超声波美容仪智能营养导入/清洁导出功能,清洁毛孔、洁面排毒、营养导入、美白淡斑、紧致去皱、瘦身瘦面。
3.、动力红光Skin Power活肌能量有效活化细胞,增生骨胶原蛋白,肌肤变得柔嫩幼滑。
4.、蓝光有效消炎去痘,收细毛孔调节肌肤油脂分秘水油平衡,减少油光面及粉刺形成。
5.、超声波美容仪营养导入功能,比一般超音波或光离子导入强效2倍,皮肤更好吸收。 6、 超声波美容仪紧致提升功能,有效活化细胞、增生骨胶原蛋白、肌肤变得柔嫩富弹力。 7.、超声波美容仪烧脂功能,有效温热软化脂肪、促进新陈代谢、瘦身瘦面效能。
由于高于20000Hz的声源用机械方法很难产生,所以通常都是用振荡电路产生的电信号激励声源振动。
从本质上讲,超声波和电并没有必然的联系,只要能产生20000Hz以上的声源,不管用什么方法,都能产生超声波
Copyright © 2024 温变仪器 滇ICP备2024020316号-40