超声波是频率很高的声波
超声波
与传统洗涤方式不同，超声波洗衣 机主要利用超声波的“空化”作用， 产生巨大能量，将污垢从衣物上“震” 下来溶解到水中，然后再通过内筒的 转动对衣物进行摔打和水流穿透，洗 净衣物。
用超声波洗衣，最大的优点是环保。 普通洗衣粉中，起去污作用的是一种叫 磷酸钠的助剂，含磷酸钠的污水排入地 下后会造成水质污染；无磷洗衣粉采用 的代磷剂４Ａ沸石也会污染水质。超声 波洗衣机不仅无污染，而且比普通洗衣 机节水三分之一。
C型超声诊断仪
在B超广泛地应用于医疗诊断后，人 们希望获得与X透视相似的图像，这就是C 型超声诊断的图像。C型与B型的成像都是 二维图像。但C型的成像画面是与超声束 垂直的，它与B型扫描面相差90°。C型检 查肿瘤组织，能显示出肿瘤组织的扩大范 围，这在临床诊断中极为重要。
F型超声诊断仪
F型与C型的原理基本相同。只不过C型 超声仪的延迟电路控制的距离选通门的开启 时刻是个可调常数。而F型的距离选通时间 是随位置变化的函数。这样，F型的成像画 面不是一个平面，而是一个由位置函数决定 的曲面。 F型成像画面可从三维角度去观察体内组 织及病变情况。
临床诊断中的应用范围
A型超声波诊断仪可用于许多科室， 其中最有代表性的应用是脑中线位置的 测量。一般正常人脑中线位置通过颅骨 的几何中心，最大偏差≤0.3cm。用双 迹A型诊断仪测量若脑中线偏移＞0.3cm， 则应考虑有占位性病变。此法检查无痛 苦，准确性高。
展望
A型诊断仪是最早应用于临床的超声设 备。由于B型诊断仪的出现，A型诊断仪已 经面临被淘汰的边缘，目前只在脑中线测 量等方面还在应用。但是A型诊断仪在组织 的判别和确定（或称组织定征）、生物测 量和生物组织检查方面都具有很高的准确 性和特异性。目前只有几家国外厂家在生 产标准化的A型诊断仪。
超声波与次声波的利用
声呐
• 在水中迚行观察和测量，具有得 天独厚条件的只有声波。这是由亍其 他探测手段的作用距离都很短，光在 水中的穿透能力很有限，即使在最清 澈的海水中，人们也只能看到十几米 到几十米内的物体；电磁波在水中也 衰减太快，而且波长越短，损失越大， 即使用大功率的低频电磁波，也只能 传播几十米。然而，声波在水中传播 的衰减就小得多，在深海声道中爆炸 一个几公斤的炸弹，在两万公里外还 可以收到信号，低频的声波还可以穿 透海底几千米的地层，并且得到地层 中的信息。在水中迚行测量和观察， 至今还没有发现比声波更有效的手段。
声呐
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•
声呐并非人类的专利，丌少动物都有它们自己的 “声呐”。蝙蝠就用喉头发射每秒10-20次的超声脉 冲而用耳朵接收其回波，借助这种“主动声呐”它可 以探查到很细小的昆虫及0．1mm粗细的金属丝障碍 物。而飞蛾等昆虫也具有“被动声呐”，能清晰地听 到40m以外的蝙蝠超声，因而往往得以逃避攻击。然 而有的蝙蝠能使用超出昆虫侦听范围的高频超声或低 频超声，从而使捕捉昆虫的命中率仍然很高。看来， 动物也和人类一样迚行着“声呐战”！海豚和鲸等海 洋哺乳动物则拥有“水下声呐”，它们能产生一种十 分确定的讯号探寻食物和相互通迅。 多种鲸类都用声来探测和通信，它们使用的频率比海 豚的低得多，作用距离也进得多。其他海洋哺乳动物， 如海豹、海狮等也都会发射出声呐信号，迚行探测。
其他海洋哺乳动物如海豹海狮等也都会发射出声呐信号迚行探测声呐声呐作为一种声学探测设备主动式声呐是在英国首先投入使用的丌过英国人把这种设备称为asdic潜艇探测器美国人称其为sonar后来英国人也接受了此叫由于电磁波在水中衰减的速率非常的高无法做为侦测的讯号来源以声波探测水面下的人造物体成为运用最广泛的手段
超声波的利用
超声波与次声波的概念及应用
知识点25：超声波与次声波
主讲：段老师
思考：对于我们人类，是否能够听见所有的声音？
1、人耳的听觉频率范围：
大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz。
2、超声波： 人们把高于20000Hz的声波叫做超声波。 3、次声波： 人们把低于20Hz的声波叫做次声波。
注意：
7、超声波检测 8、超声波清洗 9、超声波除结石 10、海豚发出的声音
次声波应用 1、大象之间交流的声音
2、发生自然灾害时，如地震、火山爆发、台风、海啸等，有次声 波产生。
3、蝴蝶飞行时发出的声音
（1）超声波和次声波也是由物体的振动产生的，只是振动的频率不同。 （2）超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播。 （3）在相同条件下，超声波和次声波的传播速度与人耳能听到的声音的 传播速度相同。
超声波应用 1、蝙蝠飞行时发出的声波 2、用B超进行身体检查 3、声呐测距 4、倒车雷达 5、回声定位 6、超声波导盲仪
超声波知识点
超声波知识点超声波是一种高频声波，其频率超过了人耳的听觉范围。
超声波在日常生活中有着广泛的应用，包括医学诊断、工业控制和科学研究等领域。
本文将介绍超声波的原理、特点和应用。
1.原理超声波是机械波的一种，由物体振动引起的横波或纵波在介质中传播形成。
超声波的频率通常在20kHz至1GHz之间，远远超过了人耳的听觉范围（20Hz至20kHz）。
超声波的产生通常通过将电能转换为机械能，利用压电效应或磁致伸缩效应。
2.特点与可听声音相比，超声波具有以下几个特点：•高频率：超声波频率高于20kHz，可以达到几百kHz甚至GHz级别。
•短波长：由于频率高，超声波的波长相对较短，有利于定位和探测。
•方向性强：超声波传播时会发生折射和反射，可以通过控制超声波的传播路径来实现定向传输和接收。
•能量强：超声波在介质中传播时会损失一部分能量，但其能量仍然足够强大以实现许多应用。
3.应用超声波在多个领域有着广泛的应用，以下是其中的几个代表应用：•医学诊断：超声波成像技术是医学中常用的非侵入性检查方法之一。
它通过发射超声波并记录其在人体内部组织中的反射，从而生成图像。
这种技术可以用于检查器官、血管和胎儿等。
•工业控制：超声波传感器可以用于测量距离、检测物体的位置和检测液体的水平。
超声波的特性使其在自动化工业生产中具有重要作用。
•清洁和清除：超声波振动可以在液体中产生强大的涡流和微小气泡，用于清洁和清除物体表面的污垢和杂质。
这种清洁方法被广泛应用于眼镜、首饰、电子元件等领域。
•测量和检测：超声波测距仪和超声波流量计等设备可以精确测量距离和流体流速。
这些设备在工程测量和流体控制中得到广泛应用。
总结：超声波是一种高频声波，具有高频率、短波长、方向性强和能量强的特点。
超声波在医学诊断、工业控制、清洁和清除以及测量和检测等领域有着广泛的应用。
随着科技的进步，超声波技术将继续发展并在更多领域发挥作用。
超声波物理
第二节 超声场 超声场是指超声在弹性介质中传播时，超声能量在空间分布状态的描述。常用声强分布或声压分布来描述。
一、圆形单晶片声源的超声场 1、超声场轴线上声压的分布 在圆形单晶片声源的超声场中，轴线上近场区声压分布并不是均匀的，有极大值和极 小值随声程x的变化而变化。范围在0~2P0。其分布规律可用公式7-14来表达。 极大值和极小值沿声程x的分布如图7-3。晶体直径d越大，频率越高，则近场声压分布就越不均匀。 在圆形晶片的远场区，声压呈单值变化。 2、超声场的角分布 圆形活塞辐射器的声压分布除了在中心轴线上的分布不均匀以外，在中心轴的声压分布也是不 均匀的。其特点是中心部分出现一个主瓣，在主瓣两边出现许多付瓣，这个现象被称为换能器的指向性。如图7-4
二、声束的聚焦 在超声诊断中，探头辐射的声束宽度是限制横向分辨率的主要原因。为了减小声束宽度，常采用的方法之一是使用 声聚焦探头。 在超声治疗中，可使声束在聚焦区域有最大的强度，以集中治疗肿瘤组织等，而聚焦区以外的正常组织不被破坏。 1、超声聚焦原理 超声束可以像光束一样，利用透镜使之聚焦。在声程x大于晶片半径a及焦距f大于晶片半径a的情 况下，聚焦声束轴线上的声压幅值可以近似为：
c是声速，为声波的圆频率
声压的有效值为pe则pe
pm 2
3、声强 声传播时也伴随着能量的传播．用单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面积的能量(声波的能 量流密度)表示．声强的单位是瓦/平方米．声强的大小与声速成正比，与声波的频率的平方、振幅的平方成正 比．超声波的声强大是因为其频率很高，炸弹爆炸的声强大是因为振幅大． 声音强度由振动幅度的大小决定，
平方米 ) ，或Pa(帕斯卡）。超声在介质中传播，介质的密度随之做周期性变化，介质中的压强也就
超声基础知识.doc1
超声基础知识.doc1第⼀章、超声诊断物理基础第⼀节超声波的概念⼀、超声波的基本概念1、声波的性质超声波是指频率超过⼈⽿听觉范围（20~20000HZ）的⾼频声波，即：频率>20000HZ的机械（振动）波。
超声波不能在真空中传播，超声波的振态在固体中有纵波、横波、表⾯波、瑞利波、板波等多种振态，⽽在液体和⽓体中只有纵波振态，在超声诊断中主要应⽤超声纵波。
2、诊断常⽤的超声频率范围2~10MHZ(1MHZ=106HZ)3、超声波属于声波范畴它具有声波的共同物理性质①⽅式------必须通过弹性介质进⾏传播在液体、⽓体和⼈体软组织中的传播⽅式为纵波(疏密波) 具有反射、折射、衍射、散射特性,以及在不同介质中(空⽓、⽔、软组织、⾻骼)分别具有不同的声速和不同的衰减等②声速------在不同介质中，声速有很⼤差别：空⽓(20℃)344m/s,⽔（37℃）1524m/s,肝1570m/s,脂肪1476m/s,颅⾻3360m/s⼈体软组织的声速平均为1540m/s,与⽔的声速相近。
⾻骼的声速最⾼相当于软组织平均声速的2倍以上⼆、基本物理量声学基本物理量波长、频率、声速及三者的关系λ=С/f 声速：不同介质的声速空⽓(20℃)344m/s、⽔(37℃)1524m/s、肝脏\⾎液1570m/s、脂肪组织1476m/s、颅⾻3360m/s。
⼈体软组织平均声速掌握1540m/s 三、声场（⼀）超声场概念超声场是指发射超声在介质中传播时其能量所达到的空间。
超声场简称声场，⼜可称为声束。
（⼆）声场特性1、①扫描声束的形状、⼤⼩（粗细）及声束本⾝的能量分布，随所⽤探头的形状、⼤⼩、阵元数及其排列、⼯作频率（超声波长）、有⽆聚焦以及聚焦的⽅式不同⽽有很⼤的不同②声束还受⼈体组织不同程度吸收衰减、反射、折射和散射等影响即超声与⼈体组之间相互作⽤的影响。
2、声束由⼀个⼤的主瓣和⼀些⼩的旁瓣组成超声成像主要依靠探头发射⾼度指向性的主瓣并接收回声；旁瓣的⽅向总有偏差，容易产⽣伪像。
超声波15k和20k的区别
超声波是一种频率高于20000Hz（赫兹）的声波，它的方向性好，反射能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离比空气中远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。
在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。
超声波因其频率下限超过人的听觉上限而得名。
在塑料焊接行业中,不管是超声波焊接机或者超声波模具都是应用很广泛的,对于第一次接触或者接触时间较短的用户来说。
超声波频率低就会产生噪音，当频率低于20khz时，超声波焊接时噪音变得很大。
对焊接精度越高的塑料产品，频率越高越好。
因此20khz或者更高频率的超声波焊接机适合精密型、超薄型、非常脆弱的塑胶部件，例如SD卡、或者产品内部有晶振的产品；15khz超声波焊接机功率更容易做大，振幅也比较大，适合焊接较大型的，难易焊接的，比较粗犷的塑胶产品。
可以从下面的几点区分。
1、从外观上看，15khz和20khz超声波塑料焊接机的换能器就可以区分，15khz超声波机器的换能器一般为倒锥形，螺丝孔规格为M16X1.0牙，而20khz超声波焊接机换能器一般为圆柱型，直径也较小，螺丝空规格为英制3/8吋24牙。
2、其次，15khz和20khz超声波模具尺寸也不一致。
15khz超声波模具高度一般为17cm左右长，而20khz超声波模具12.5cm左右长。
3、15khz超声波塑料焊接机可以焊接较大工件，功率可分为2600w/3200w/4200w。
而20khz超声波塑料焊接机为900W--2000w，功率较小，可焊接的产品尺寸较小。
15khz和20khz超声波塑料焊接机并没有品质的好坏之分，只是适用的产品场合不一样。
具体使用什么样频率的机器，不能生搬硬套，要综合考虑问题，。
超声波和次声波的定义
超声波和次声波的定义
超声波和次声波是两种不同频率的声波，它们在物理学、医疗和科学
等领域都有着重要的应用。
下面就让我们了解一下这两种声波的定义。
一、超声波
1. 定义：超声波是一种频率超过人耳可听到的最高频率（20kHz）的
声波，它的频率一般在20kHz至1GHz之间。
2. 特点：超声波在能量传输、穿透和反射等方面有着独特的性质，它
可以穿透物质并在其表面产生反射，对生物组织和工程材料的检测和
成像、医疗影像等方面具有广泛的应用。
3. 应用：超声波在医学、工程、地质、环保等领域都有着广泛的应用。
在医疗方面，超声波可以用于人体器官的成像、诊断和治疗，如
超声心动图、超声胃镜、超声碎石等。
在工业领域，超声波也可以用
于检测、清洗、焊接等操作。
二、次声波
1. 定义：次声波是一种频率低于人耳可听到的最低频率（20Hz）的声波，它的频率一般在1Hz至20kHz之间。
2. 特点：次声波的特点是能够穿透和传导固体和液体的介质，对于地
震和海洋科学研究方面具有重要的意义。
3. 应用：次声波在科学研究、环保和军事领域都有着广泛的应用。
在
科学研究方面，次声波可以用于地震勘探、海洋观测、气候研究等。
在环保方面，次声波可以用于监测环境污染和生态系统变化。
在军事
领域，次声波可以用于水下通讯和探测潜艇等作用。
总之，超声波和次声波作为两种不同频率的声波，在不同领域都有着重要的应用价值。
掌握它们的定义和应用是我们深入了解和学习相关领域知识和科技发展的重要基础。
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超声波探伤作为无损检测是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种检测手段。
超声波探伤是利用材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播波形反射情况和穿透时间的能量变化来检验材料内部缺陷的无损检测方法。
脉冲反射法在垂直探伤时用纵波，在斜射探伤时用横波。
脉冲反射法有纵波探伤和横波探伤。
在超声波仪器示波屏上，以横坐标代表声波的传播时间，以纵坐标表示回波信号幅度。
对于同一均匀介质，脉冲波的传播时间与声程成正比。
因此可由缺陷回波信号的出现判断缺陷的存在；又可由回波信号出现的位置来确定缺陷距探测面的距离，实现缺陷定位；通过回波幅度来判断缺陷的当量大小。
金属焊接过程中难免会有气孔、裂纹、分层等缺陷（缺陷中有气体）或夹杂等，都会造成两个连接后本体的力学性能不佳，因此，焊接后的焊缝的自动检测设备成为本设计要完成的关键任务。