Ce forță exercită vibrația ultrasonică asupra obiectului?

Vibrația obiectului poate genera fluctuații. Unda mecanică cu o frecvență între 16 Hz și 20 kHz poate provoca auzul uman. Unda mecanică din această bandă se numește undă sonoră. Frecvențele ultrasunete sub 20 kHz se numesc unde infrasunete, iar frecvențele plate peste 20 kHz sunt numite unde ultrasonice. Comunul Traductorul de măsurare a distanței cu ultrasunete este între zeci de kHz și zeci de mHz. Undele ultrasonice, precum undele bine-cunoscute, pot călători în lichide, solide, gaze și se pot degrada în timpul propagării. Undele ultrasonice au proprietățile generale ale undelor sonore. Când se propagă în medii diferite, ei vor fotografia și reflecta la interfață. Când două coloane de unde ultrasonice se întâlnesc, vor apărea interferențe. Undele ultrasonice sunt oscilații mecanice în medii elastice. În comparație cu undele sonore, frecvența undelor ultrasonice este mult mai mare, astfel încât lungimea de undă a undelor ultrasonice este mai scurtă, capacitatea de propagare liniară este mai puternică decât undele sonore, iar directivitatea este bună și fasciculul este concentrat. Caracteristici. Undele ultrasonice pot fi, în general, împărțite în unde de oscilație transversală și unde de oscilație longitudinală. În care ultrasunetele longitudinale sunt mai frecvente în aplicațiile practice. Când unda ultrasonică se propagă în solid și lichid, rata de dezintegrare este mică, distanța de propagare este mare și poate fi utilizată unda ultrasonică cu frecvență mai mare. Când unda ultrasonică se propagă în aer, frecvența scade mai repede, astfel încât unda ultrasonică de frecvență inferioară este în general utilizată. Diferite tipuri și frecvențe diferite de senzori și generatoare cu ultrasunete, împreună cu circuite care realizează diferite funcții, pot dezvolta diferite tipuri de echipamente de aplicare cu ultrasunete și sunt utilizate pe scară largă în domeniul medical, al comunicațiilor, industrial, al apărării naționale și în alte aspecte.

Când undele ultrasonice se propagă într-un mediu, se produc diverse efecte cu mediul de propagare, ceea ce determină modificări mecanice, fizice, electromagnetice și chimice corespunzătoare în mediu pentru a produce efecte mecanice, electromagnetice, termice și chimice:

(1) Efect mecanic: vibrația mecanică a Senzorul de distanță cu ultrasunete generat de unda ultrasonică va face ca mediul solid să fie dispersat, mediul lichid să fie emulsionat și mediul gel să fie lichefiat. Mediul fluid generează un fenomen de undă staționară sub acțiunea undelor ultrasonice, determinând ca particulele mici suspendate din fluid să se acumuleze pe noduri sub acțiunea forței mecanice, care apare ca o agregare periodică a particulelor în spațiu. Materialele magnetostrictive produc compresie mecanică sub vibrația mecanică a undelor ultrasonice, ceea ce provoacă magnetizare. Materialele piezoelectrice generează compresie mecanică sub vibrația mecanică a undelor ultrasonice, care provoacă sarcini induse.

(2) Efect de cavitație: Când unda ultrasonică se propagă în lichid, particulele mici din lichid generează mișcare intensă sub acțiunea undelor ultrasonice, generând astfel multe bule mici. Aceste bule mici se extind și se rup instantaneu cu acțiunea undelor ultrasonice, determinând aceste particule minuscule să genereze coliziuni cu viteză foarte mare și să genereze presiuni extrem de mari. Ciocnirea și frecarea violentă între astfel de particule, două lichide nemiscibile, astfel încât se generează emulsionare, astfel încât temperatura lichidului, de asemenea, crește dramatic, accelerând astfel dizolvarea solutului, reacția chimică crește viteza lichidului. Efectul acestui lichid sub acțiunea ultrasunetelor se numește efect de cavitație.

(3) Efectul termic: Când Circuitul senzorului cu ultrasunete se propagă în mediu, va provoca vibrații și frecare a particulelor. O parte din energia ultrasonică este absorbită de particule în energie termică, iar temperatura medie va crește în consecință. În timp ce energia ultrasonică de înaltă frecvență are un efect foarte mare la impact, mediul absorbant de energie are efecte termice semnificative.

(4) Efect chimic: cavitația undei ultrasonice determină, de asemenea, o creștere bruscă a temperaturii lichidului, accelerând astfel dizolvarea solutului și accelerând viteza de reacție chimică a lichidului. Ultrasunete poate fi, de asemenea, un număr mare de polimerizare chimică, descompunere și hidroliză și accelerare catalitică semnificativă. Efectul ultrasonic poate avea, de asemenea, un impact semnificativ asupra anumitor procese electrochimice și fotochimice.