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MPS5200超聲波物位計(jì)

簡要描述:MPS5200超聲波物位計(jì)的產(chǎn)生通常通過高頻振蕩器實(shí)現(xiàn),振蕩器產(chǎn)生一定頻率的電信號(hào),通過換能器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng),從而產(chǎn)生超聲波。換能器是超聲波診斷系統(tǒng)中非常重要的部分,由壓電晶體陣列組成,當(dāng)施加電信號(hào)時(shí),壓電晶體就會(huì)震動(dòng),產(chǎn)生超聲波。

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  • 更新時(shí)間:2024-06-17
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詳情介紹

  MPS5200超聲波物位計(jì)是一種機(jī)械波,它必須依靠介質(zhì)進(jìn)行傳播,無法存在于真空(如太空)中,所以我們無法在真空中使用超聲波,但我們?nèi)匀豢梢允褂煤?/span>電磁波有關(guān)的設(shè)備(包括無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、伽馬射線等),對(duì)電磁波技術(shù)進(jìn)行利用。

在空氣中,超聲波是指波長小于2厘米的機(jī)械波(一說1.7厘米,2cm波長對(duì)應(yīng)17000Hz,1.7cm波長對(duì)應(yīng)20000Hz,實(shí)際上沒有固定標(biāo)準(zhǔn),只是一個(gè)便于記憶的數(shù)值罷了),其波長甚短,低于人耳聽覺的一般下限(2cm),人們將這種聽不見的機(jī)械波叫做超聲波,次聲波的波長則一般長于20米(一說17米,20m波長對(duì)應(yīng)17Hz,17m波長對(duì)應(yīng)20Hz),高于聽覺的波長上限。在實(shí)際應(yīng)用中的超聲波往往還與短波可聽聲波范圍重合,波長短于3.4cm(10000hz)的機(jī)械波都可以視作超聲波研究。
其波長比一般聲波短得多,因而可以用來切削、焊接、鉆孔等。由于其波長短,因而具有許多特點(diǎn):首先是波長短造成的傳播的各向異性,再者由于它波長短,衍射能力差,雖具有良好的各向異性,不過在空氣中損耗大,傳不遠(yuǎn),穿透力比較差,容易散射。工業(yè)與醫(yī)學(xué)上常用超聲波進(jìn)行超聲探測。超聲和次聲以及可聽聲本質(zhì)上是一致的,它們的共同點(diǎn)都是一種機(jī)械波,通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)會(huì)傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點(diǎn)是超聲波波長短,在一定距離內(nèi)可沿直線傳播而衍射少,具有良好的各向異性,但相比可聽聲和次聲波其穿透力較差,容易散射。
MPS5200超聲波物位計(jì)在媒質(zhì)中的反射、折射、衍射、散射等傳播規(guī)律,與次聲波和可聽聲波的規(guī)律沒有本質(zhì)上的區(qū)別。但是超聲波的波長很短,只有幾厘米,甚至千分之幾毫米。與其他波比較,超聲波具有許多特性:傳播特性──超聲波的波長很短,通常的障礙物的尺寸要比超聲波的波長大好多倍,因此超聲波的穿透力差,衍射本領(lǐng)很差,易散射。它在均勻介質(zhì)中能夠直線傳播但難以衍射,超聲波的波長越短,該特性就越顯著,此外,根據(jù)瑞利散射定律,散射波的強(qiáng)度與波長的四次方成反比,超聲波的波長極短,因此散射就非常嚴(yán)重,穿透力不佳??栈饔茅ぉぎ?dāng)超聲波在介質(zhì)的傳播過程中,存在一個(gè)正負(fù)的交變周期,在正相位時(shí),超聲波對(duì)介質(zhì)分子擠壓,改變介質(zhì)原來的密度,使其增大;在負(fù)壓相位時(shí),使介質(zhì)分子稀疏,進(jìn)一步離散,介質(zhì)的密度減小,當(dāng)用足夠大強(qiáng)度的超聲波作用于液體介質(zhì)時(shí),介質(zhì)分子間的平均距離會(huì)超過使液體介質(zhì)保持不變的臨界分子距離,液體介質(zhì)就會(huì)發(fā)生斷裂,形成微泡。這些小空洞迅速脹大和閉合,會(huì)使液體微粒之間發(fā)生猛烈的撞擊作用,從而產(chǎn)生幾千到上萬個(gè)大氣壓的壓強(qiáng)。微粒間這種劇烈的相互作用,起到了很好的攪拌作用,從而使兩種不相溶的液體(如水和油)發(fā)生乳化,且加速溶質(zhì)的溶解。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應(yīng)稱為超聲波的空化作用。

 

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