超声效应:当超声波在介质中传播时,由于超声波与介质的相互作用,使介质发生变化,从而产生一系列力学的、电磁学的超声效应,包括以下两种效应:
①机械效应。超声波的机械作用可促成液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散。当超声波流体介质中形成驻波时,悬浮在流体中的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚在波节处,在空间形成周期性的堆积。超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播时,由于超声波的机械作用而引起的感生电极化和感生磁化。
②空化作用。超声波作用于液体时可产生大量小气泡。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压,压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和,而从液体逸出,成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞,称为空化??斩茨谖禾逭羝蛉苡谝禾宓牧硪恢制?,甚至可能是真空。因空化作用形成的小气泡而不断长大或突然破灭。破灭时周围液体突然冲入气泡而产生高压,同时产生激波。与空化作用相伴随的内摩擦可形成电荷,并在气泡内因放电而产***光现象。在液体中进行超声处理的技术大多与空化作用有关。 超声波乳化可以使物料在短时间内达到均匀混合的效果,且不会产生沉淀。福建定制超声波乳化设备
加湿器
在中国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,机械波会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气湿度,这就是超声波加湿器的原理。如咽喉炎、气管炎等疾病,很难利用血流使药物到达患病的部位,利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够提高疗效。在大功率情况下,利用超声波巨大的能量还可以使人体内的结石在机械波的作用下而破碎,从而减缓病痛,达到***的目的。超声波在医学方面,可以对物品进行杀菌消毒。
福建定制超声波乳化设备超声波乳化可以将难以溶解的物质转化为易于吸收的形式。
其波长比一般声波短得多,因而可以用来切削、焊接、钻孔等。由于其波长短,因而具有许多特点:首先是波长短造成的传播的各向异性,再者由于它波长短,衍射能力差,虽具有良好的各向异性,不过在空气中损耗大,传不远,穿透力比较差,容易散射。工业与医学上常用超声波进行超声探测。超声和次声以及可听声本质上是一致的,它们的共同点都是一种机械波,通常以纵波的方式在弹性介质内会传播,是一种能量的传播形式,其不同点是超声波波长短,在一定距离内可沿直线传播而衍射少,具有良好的各向异性,但相比可听声和次声波其穿透力较差,容易散射。
触变作用:超声作用下,可使凝胶转化为溶胶状态。对肌肉,肌腱的软化作用,以及对一些与组织缺水有关的病理改变。如类风湿性关节炎病变和关节、肌腱、韧带的退行***变的***。
空化作用:空化形成,或保持稳定的单向空化,或继发膨胀以致崩溃,细胞功能改变,细胞内钙水平增高。成纤维细胞受***,蛋白合成增加,血管通透性增加,血管形成加速,胶原张力增加。
聚合作用与解聚作用:水分子聚合是将多个相同或相似的分子合成一个较大的分子过程。大分子解聚,是将大分子变成小分子的过程。可使关节内增加水解酶和原酶活性增加。
***,修复细胞和分子:超声作用下,可使组织pH值向碱性方面发展?;航庋字⑺橛械木植克嶂卸?。超声可影响血流量,产生致炎症作用,抑制并起到***作用。使白细胞移动,促进血管生成。胶原合成及成熟。促进或抑制损伤的修复和愈合过程。从而达到对受损细胞组织进行清理、***、修复的过程。 超声波乳化的功率和振幅对物料的分散效果有重要影响。
在空气中,超声波是指波长小于2厘米的机械波(一说1.7厘米,2cm波长对应17000Hz,1.7cm波长对应20000Hz,实际上没有固定标准,只是一个便于记忆的数值罢了),其波长甚短,低于人耳听觉的一般下限(2cm),人们将这种听不见的机械波叫做超声波,次声波的波长则一般长于20米(一说17米,20m波长对应17Hz,17m波长对应20Hz),高于听觉的波长上限。在实际应用中的超声波往往还与短波可听声波范围重合,波长短于3.4cm(10000hz)的机械波都可以视作超声波研究。
超声波乳化的产物可以通过改变反应条件来控制其生物降解性和环境友好性。福建定制超声波乳化设备
超声波乳化的产物具有良好的稳定性和生物相容性。福建定制超声波乳化设备
处理
利用超声的机械作用、空化作用,可进行超声焊接、钻孔、固体的粉碎、乳化 、脱气、除油、去锅垢、清洗、灭菌等,在工矿业、农业、医疗等各个部门获得了应用。
清洗
清洗的超声波应用原理是由超声波发生器发出的短波信号,通过换能器转换成短波机械波而传播到介质, 清洗溶剂中超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射,使液体流动而产生数以万计的微小气泡,存在于液体中的微小气泡(空化核),当声强达到一定值时,气泡迅速增长,然后突然闭合,在气泡闭合时产生冲击波,在其周围产生上千个大气压力,破坏不溶性污物而使它们分散于清洗液中,当团体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子即脱离,从而达到清洗件表面净化的目的。 福建定制超声波乳化设备