超声及其应用1课件

1、 超声及其应用声音的实质机械振动在媒质中的传播声波物体的机械震动在介质（空气、水、固体等） 的传播过程中产生的纵波称为声波。（机械波）一、什么是超声?1、声波的频率范围是：10-41012Hz2、正常人耳朵听到声音的频率范围是：3、狗能听到的声音最高频率是：20 20000Hz50000Hz声波频率1830年法国Savart音调极限实验：存在听不到的声音二、超声的特性1、蝙蝠的超声绝技人类研究超声100多年蝙蝠使用超声5000万年铁丝直径小于0.07mm 碰撞铁丝直径大于0.34mm 不碰撞蝙蝠的飞行本领回音定位2.一个航海悲剧1912年 Titanic游轮五天后英国科学家 空气声测冰山一个月

2、后 水下声测冰山.1915年有人建议, 水下回声测距方案探测潜艇法国Langivin教授系统研究超声的产生接收 传播 3.超声波的产生与接收超声波发生器，通常称为超声波电箱、超声波发生源、超声波电源。它的作用是把我们的市电（220V或380V，50或60Hz）转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号。 4.超声的物理特性超声波三个主要物理量：波长（）； 频率（f）；声速（c）。 声速（超声在介质中的传导速度）与频率及波长有一定关系： c = f 频率越高，波长越短，穿透力越差，但分辨力越高。 频率越低，波长越长，分辨力越低，但穿透力越好。 超声在两种不同密度的物体中，由于声阻抗不同，形成界面

3、。 大界面界面尺寸大于波长 小界面界面尺寸小于波长超声遇到大界面时产生反射和折射 。 声阻抗差越大，反射就越强，折射就越小 声阻抗差越小，折射就越强，反射就越小 声波垂直入射和斜入射时反射和折射衍射和散射示意图吸收衰减特性超声波在介质内的传播过程中，随着传播距离的增大，声波的能量逐渐减少，这一现象称为超声波衰减。声波衰减与介质对声波的吸收、散射以及声束扩散等原因有关，其中吸收是衰减的主要因素。多普勒 ( Doppler ) 效应 声源发射超声的频率固定，如遇到与声源作相对运动的界面，造成反射频率不同于发射频率。 多谱勒频移发射频率与反射频率之差 。 超声波探伤设备一般由超声波探伤仪、探头和试块

4、组成。 三、超声无损探伤四、超声雾化和超声处理族1.从超声雾化说起利用超声能量改变材料的形态、性质简称为超声处理2.形形色色的超声处理超声清洗超声清洗设备组成超声振子超声清洗的优点清洗速度快 清洗质量高 减少人工处理 提高工作安全度，有利于环境保护超声清洗已广泛用于：机械、电子、化工、纺织轻工、光学、医学等各行业超声塑料焊接超声金属焊接超声的医学应用超声波诊断仪(B超)检查、治疗疾病超声外科手术刀按声学特性可归纳为以下几种类型： 无反射型（无回声型） 少反射型（低回声型） 多反射型（强回声） 全反射型（含气型） 无回声(Echoless)液体内部十分均质，其声阻抗无差别，没有反射界面形成。正常

5、状态下呈现无回声表现的有胆汁、尿液等。病理情况下呈现无回声表现的有鞘膜、胸腔、腹腔积液及各个脏器的囊性病变、液化性病变等。 低回声(Low-echo) 在超声介质比较均匀，其的声阻抗差别较小，仅有少数反射界面，在正常灵敏度时表现为低回声状态，如正常肾实质、肝脏、脾脏及透明细胞癌及玻璃样变性的病理组织等。高回声(High-echo) 组织器官纤维化、脂肪变性等可表现为弥漫性点状回声，脏器内部有新生物形成时可表现为高回声结节或团块，导致回声增强的原因系病理组织较正常组织结构致密，声阻抗增加，反射界面增多所致。强回声(Strong-echo) 正常人体骨路，各种病理性结石、钙化灶等，与周围组织声阻抗相差悬殊，造成强烈的反射，表现为强回声团、强回声带等。