超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波,它的方向性好,穿透能力強,易于獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫(yī)學(xué)、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)上有很多的應(yīng)用。超聲波因其頻率下限大于人的聽覺上限而得名??茖W(xué)家們將每秒鐘振動的次數(shù)稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲(Hz)。我們?nèi)祟惗淠苈牭降穆暡l率為20Hz-20000Hz。因此,我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。通常用于醫(yī)學(xué)診斷的超聲波頻率為1兆赫茲-30兆赫茲。
理論研究表明,在振幅相同的條件下,一個物體振動的能量與振動頻率成正比,超聲波在介質(zhì)中傳播時,介質(zhì)質(zhì)點振動的頻率很高,因而能量很大。在中國北方干燥的冬季,如果把超聲波通入水罐中,劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴,再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi),就可以增加室內(nèi)空氣濕度,這就是超聲波加濕器的原理。如咽喉炎、氣管炎等疾病,很難利用血流使藥物到達患病的部位,利用加濕器的原理,把藥液霧化,讓病人吸入,能夠提高療效。利用超聲波巨大的能量還可以使人體內(nèi)的結(jié)石做劇烈的受迫振動而破碎,從而減緩病痛,達到治愈的目的。超聲波在醫(yī)學(xué)方面應(yīng)用非常廣泛,可以對物品進行殺菌消毒。
超聲波焊接機,是利用摩擦生熱的原理產(chǎn)生大量的熱量達到焊接和熔接目的的機器。超聲波焊接機分為 超聲波塑料焊接機和超聲波金屬焊接機。
超聲波塑料焊接機
1.熔接法:超聲波振動隨焊頭將超聲波傳導(dǎo)至焊件,由于兩焊件處聲阻大,因此產(chǎn)生局部高溫,使焊件交界面熔化。在一定壓力下,使兩焊件達到美觀、快速、堅固的熔接效果。
2.埋植(插)法:螺母或其它金屬欲插入塑料工件。首先將超聲波傳至金屬,經(jīng)高速振動,使金屬物直接埋入成型塑膠內(nèi),同時將塑膠熔化,其固化后完成埋插。
3.鉚接法:欲將金屬和塑料或兩塊性質(zhì)不同的塑料接合起來,可利用超聲波鉚接法,使焊件不易脆化、美觀、堅固。
4.點焊法:利用小型焊頭將兩件大型塑料制品分點焊接,或整排齒狀的焊頭直接壓于兩件塑料工件上,從而達到點焊的效果。
5.成型法:利用超聲波將塑料工件瞬間熔化成型,當(dāng)塑料凝固時可使金屬或其它材質(zhì)的塑料牢固。
6.切除法:利用焊頭及底座的特別設(shè)計方式,當(dāng)塑料工件剛射出時,直接壓于塑料的枝干上,通過超聲波傳導(dǎo)達到切除的效果。