超音波の用途は何ですか(超音波の3つの一般的なアプリケーション)
生産の実践や科学的研究において、人々は超音波が物質に多くの特殊効果を持ち、広く使用されていることを発見しました。以下は、いくつかの主な機能といくつかの典型的なアプリケーションを紹介するだけです
(1)超音波の機械的効果。
超音波は材料を激しく振動させるだけでなく、一方向の力を発生させることもできます。これらの機械的作用は、超音波溶接、穴あけ洗浄、ほこり除去などの超音波技術で広く使用されています。
(2)超音波のキャビテーション効果。
液体では、特に液固境界で、しばしば小さなキャビテーションがあり、それは真空であるか、または少量のガスまたは蒸気を含む可能性があります。これらの小胞はサイズが異なります。
特定の周波数の超音波が液体を通過すると、適切なサイズの気泡が共振します。このサイズは共振サイズと呼ばれます。共鳴サイズより大きい気泡は、超音波の作用下で液体から追い出されます。共振サイズよりも小さい気泡は、超音波の作用により徐々に大きくなります。
共振サイズが近づくと、気泡は音波のまばらな段階で急速に膨張し、圧縮段階で破裂するまで断熱的に突然圧縮されます。崩壊の過程で、気泡は数千気圧の高温高圧下で数千度に達する可能性があります。気泡が膨張すると、摩擦によって発生する電荷も破裂、中和、放電、発光の過程にあります。小胞が突然圧縮されると、液体は非常に速い速度で小胞を満たします。そのため、小胞の近くの液体または固体は、何千もの高圧雰囲気に耐えることができます。この現象はキャビテーションと呼ばれます。
超音波キャビテーションでは、高温、高圧、放電などの局所的な現象により、超音波がエンジニアリング技術で幅広い役割を果たします。たとえば、常温常圧では起こりえない化学反応は、キャビテーションの作用で起こることがよくあります。たとえば、非常に硬い物体は、キャビテーションなどの条件下で押しつぶされる可能性があります。
(3)超音波の熱効果。
媒体による超音波の吸収は、媒体の温度を上昇させます。
上記の超音波機能は、最も基本的な機能にすぎません。
さらに、化学的および生物学的効果など、他の多くの機能があります。上記の基本的な機能を利用して予備的な説明ができたものもあれば、まだ十分な説明が得られていないものもあります。ただし、これらの関数は広く使用されています。
たとえば、超音波の生物学的効果は、種子を処理し、農業生産量を増やすために使用できます。また、超音波で処理して、優れた治療効果を達成することもできます。要するに、物質に対する超音波の影響をさらに研究する必要があります。
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