Apakah jenis daya yang dikenakan oleh getaran ultrasonik pada objek？

Getaran objek boleh menjana turun naik.Gelombang mekanikal dengan frekuensi antara 16 Hz dan 20 kHz boleh menyebabkan pendengaran manusia. Gelombang mekanikal dalam jalur ini dipanggil gelombang bunyi. Frekuensi ultrasonik di bawah 20 kHz dipanggil gelombang infrasound, dan frekuensi rata melebihi 20 kHz dipanggil gelombang ultrasonik. Yang biasa transduser pengukur jarak ultrasonik adalah antara puluhan kHz dan puluhan mHz gelombang ultrasonik, seperti gelombang yang terkenal, boleh bergerak dalam cecair, pepejal, gas dan pereputan semasa perambatan. Gelombang ultrasonik mempunyai sifat umum gelombang bunyi. Apabila mereka menyebarkan dalam media yang berbeza, mereka akan menembak dan mencerminkan antara muka. Apabila dua lajur gelombang ultrasonik bertemu, gangguan akan berlaku. Gelombang ultrasonik ialah ayunan mekanikal dalam media elastik. Berbanding dengan gelombang bunyi, frekuensi gelombang ultrasonik jauh lebih tinggi, jadi panjang gelombang gelombang ultrasonik adalah lebih pendek, keupayaan perambatan linear lebih kuat daripada gelombang bunyi, dan arahannya adalah baik dan rasuk tertumpu. Ciri-ciri. Gelombang ultrasonik secara amnya boleh dibahagikan kepada gelombang ayunan melintang dan gelombang ayunan membujur. Di mana ultrasonik membujur lebih biasa dalam aplikasi praktikal. Apabila gelombang ultrasonik merambat dalam pepejal dan cecair, kadar pereputan adalah kecil, jarak perambatan adalah jauh, dan gelombang ultrasonik frekuensi yang lebih tinggi boleh digunakan. Apabila gelombang ultrasonik merambat di udara, frekuensi mereput lebih cepat, jadi gelombang ultrasonik frekuensi rendah biasanya digunakan. Jenis yang berbeza dan frekuensi berbeza penderia ultrasonik dan penjana, bersama-sama dengan litar yang merealisasikan fungsi yang berbeza, boleh membangunkan pelbagai jenis peralatan aplikasi ultrasonik, dan digunakan secara meluas dalam perubatan, komunikasi, perindustrian, pertahanan negara dan aspek lain.

Apabila gelombang ultrasonik merambat dalam medium, pelbagai kesan berlaku dengan medium perambatan, yang menyebabkan perubahan mekanikal, fizikal, elektromagnet dan kimia dalam medium untuk menghasilkan kesan mekanikal, elektromagnet, haba dan kimia yang berkaitan:

(1) Kesan mekanikal: Getaran mekanikal bagi Penderia jarak ultrasonik yang dihasilkan oleh gelombang ultrasonik akan menyebabkan medium pepejal tersebar, medium cecair menjadi emulsi, dan medium gel menjadi cair. Medium bendalir menjana fenomena gelombang berdiri di bawah tindakan gelombang ultrasonik, menyebabkan zarah terampai kecil dalam bendalir terkumpul pada nod di bawah tindakan daya mekanikal, yang muncul sebagai pengagregatan zarah berkala di angkasa. Bahan magnetostrictive menghasilkan mampatan mekanikal di bawah getaran mekanikal gelombang ultrasonik, yang menyebabkan kemagnetan. Bahan piezoelektrik menjana pemampatan mekanikal di bawah getaran mekanikal gelombang ultrasonik, yang menyebabkan caj teraruh.

(2) Kesan peronggaan: Apabila gelombang ultrasonik merambat dalam cecair, zarah-zarah kecil dalam cecair menjana gerakan sengit di bawah tindakan gelombang ultrasonik, dengan itu menghasilkan banyak buih kecil. Buih-buih kecil ini mengembang dan pecah serta-merta dengan tindakan gelombang ultrasonik, menyebabkan zarah-zarah kecil ini menghasilkan perlanggaran berkelajuan sangat tinggi dan menjana tekanan yang sangat tinggi. Perlanggaran ganas dan geseran antara zarah-zarah tersebut, dua cecair tidak bercampur seperti pengemulsi dijana, supaya suhu cecair juga meningkat secara mendadak, dengan itu mempercepatkan pembubaran bahan terlarut, tindak balas kimia meningkatkan halaju cecair. Kesan cecair ini di bawah tindakan ultrasound dipanggil kesan peronggaan.

(3) Kesan terma: Bila litar sensor ultrasonik merambat dalam medium, ia akan menyebabkan getaran zarah dan geseran zarah. Sebahagian daripada tenaga ultrasonik diserap oleh zarah menjadi tenaga haba, dan suhu sederhana akan meningkat dengan sewajarnya. Walaupun tenaga ultrasonik frekuensi tinggi untuk membawa kesan yang sangat besar pada hentaman, medium menyerap tenaga untuk menjadi kesan haba yang ketara.

(4) Kesan kimia: Peronggaan gelombang ultrasonik juga menyebabkan suhu cecair meningkat secara mendadak, dengan itu mempercepatkan pembubaran bahan terlarut dan mempercepatkan kelajuan tindak balas kimia cecair. Ultrasonik juga mungkin merupakan sejumlah besar pempolimeran kimia, penguraian dan hidrolisis dan pecutan pemangkin yang ketara. Kesan ultrasonik juga boleh memberi kesan yang ketara pada proses elektrokimia dan fotokimia tertentu.