Vilka är de olika typerna av ultraljudsapplikationer?

Ljud är trycksvängningen av ett medium, såsom luft eller vatten.Våglängden för ljudet varierar med temperatur, medium och initial energi.Ultraljud hänvisar till våglängder över det mänskliga hörselnivån, cirka 20 000 kilohertz.Många ultraljudsapplikationer använder de mekaniska vibrationerna av ljud för att störa cellulär eller partikelformig struktur.Andra applikationer använder reflektionen av ljudvågor för att upptäcka eller observera objekt.

Ultraljudsapplikationer härstammar från ljudets egenskaper.Ljudet är inte lätt;Den består av mekanisk vibration av en gas eller vätska, medan ljus har en elektromagnetisk karaktär.Vågorna sprider sig i tre dimensioner från en punktkälla, sprider sig i energi och minskar i amplitud när de reser.Mindre täta medier, såsom gaser, bär ljudvågor längre än vätskor.Fasta ämnen genomför ljud genom påverkan av vågen på en yta och fysiskt rör sig gasen eller vätskan på den andra ytan av det fasta ämnet.

Den fysiska effekten av ljudvågor förbättrar konsistensen av fast-vätskemix i laboratorie- och kommersiella skala ultraljudsapplikationer.Homogenisering sker genom reduktion av partikelstorleken hos fasta ämnen, spridning av fasta ämnen eller uppdelningen av agglomerat av partiklar.Ljudvågans ultrahöga frekvensenergi orsakar kavitation i vätskan.Kavitation inträffar som växlande områden med högt och lågt tryck, vilket får mikrobubblor att bilda och kollapsa våldsamt.

Biologiska laboratorier använder den mekaniska kraften för ultraljud för att bryta upp celler och separera organeller, som är små intracellulära komponenter.Användbara biologiska föreningar kan extraheras från cellvätskan.På liknande sätt kan ultraljudsstörning av celler användas som en steriliseringsteknik.Rengöring av laboratorievaror av envis organiskt material eller mineralavlagringar åstadkoms ofta genom att blöta bitarna i ultraljudsbad.

Sonokemi främjar kemiska reaktioner genom att använda den våldsamma kavitationblandningen av ultraljudsapplikationer.Reaktionshastigheterna ökar på grund av den ökade blandningen av reaktanterna eller den ökade aktiviteten hos katalysatorer med blandad fas.Kommersiella tillämpningar av denna teknik inkluderar omvandlingen av vegetabiliska oljor till biodieselbränslen.

Andra ultraljudsapplikationer utnyttjar ljudets våg.Ljudet reflekterar av fasta ytor och kan tas emot av en antenn.Många ultraljudsapplikationer tillhandahåller diagnostisk information inom det medicinska området för att hjälpa till att bedöma foster, tumörer och skador.Dessa icke -invasiva undersökningar är enkla, smärtfria och billiga.

Sonar använder ljud som en områdesanordning, utrustning som överför och får vågenergi för att hitta föremål.Våglängderna kan variera från infrasonic till ultraljud.Ranging -applikationer används av militära enheter för målförvärv, navigering och säkerhet.Fiskare använder ofta Sonar för att hitta fiskskolor.Drönare och robotar kan kontrolleras av ultraljudskommandon.