超声波技术及应用技术方案.ppt

超声波原理及应用 组员：王亚龙 彭忠祥 杨欣爽 于 旎 仝 欣 目录 超声波简介 超声波的应用 自然界中的超声波 超声波的类型 纵波 横波 表面波 板波 表面波 表面波主要是指沿介质表面传递，而介质的质点沿椭圆形轨迹振动的波。 板波 在板厚与波长相当 的薄板中传播的波。根据质点的振动方向不同可将板波分为SH 波和兰姆波。 超声波的特点（1） 超声波可以在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播 超声波可以携带较多的能量 超声波的传播具有方向性 超声波在界面上会产生折射和反射，而且可能会改变振动模式。 超声波在液体中可以产生空化效应 超声波具有多普勒效应 超声波的特点（2） 容易衰减（在液体和固体中衰减较小） 传播速度受温度影响 在两种不同介质的界面处反射强烈，在许多场合必须使用耦合剂或匹配材料。 超声波可以聚焦。 超声波的基本作用原理 超声波和声波一样，是物质介质中的一种弹性机械波，只是频率不同。人们所能听到的频率上限为10～18 kHz。物理学中规定，高于20kHz的是超声波，上限可高至与电磁波的微波区(10 GHz)重叠。超声波的产生原理是产生所需频率的电振荡，再转换成机械振荡。 目录 超声波简介 超声波的应用 二、超声波的应用 测量：距离、流速、流量、厚度 探测：超声测距、安防探测、医学成像、无损探测、水下声纳、地质勘探、管道检漏、触摸屏 雾化：加湿、盆景、园艺、消毒、 空化：炼油、乳化 清洗：珠宝、首饰、精密零件 加工：磨削、钻孔、抛光、焊接 美容：按摩、洁齿 医疗：结石破碎、医学成像、呼吸医疗 马达：相机镜头、微位移控制 生物：促进种子发芽 化学：加快酒类醇化、加快化学反应速度 1.声化学氧化降解水中CS2 2. 超声预处理提高酿酒废水的可生化性 （1）超声波通过提高降解的初始速率改善传统的好氧处理工艺。 （2）超声预处理只是把污染物分子变为更简单的形式，它们仍是通过微生物才得以降解。 3.超声作为造纸厂和垃圾填埋厂渗滤液处理的前或后氧化工序 （1）渗滤液通过生物处理，剩下的是难生物降解物质，采用超声后处理。（2）造纸厂采用超声前处理。实验检测了废水的COD、TOC、毒性和生物降解性。研究表明，超声可以降低污染物的毒性，提高其生物降解性。 4.超声处理染料废水 5.超声降解甲胺磷农药废水 6.超声空化效应降解焦化废水 7、超声波在制浆造纸工业中的应用 1、利用超声技术处理纸浆，使之产生机械的打浆效应。 2、经超声波处理后，纤维的保水值增大，纤维的可及度和反应性能显著提高。 3、对于合成纤维的表面改性超声波更是起到了很好的作用。 4、使用超声波处理各种纸浆，使纤维达到润胀，外层剥离，细纤维化，从而增加成纸强度 8、超声波在医学诊断中的应用 A型：可用来鉴别病变组织的一些物理特性，如实质性、液体或是气体是否存在等。 B型：可通过荧光屏显现出来，这种方法直观性好，重复性强，可供前后对比，所以广泛用于妇产科、泌尿、消化及心血管等系统疾病的诊断。 M型：最适用于检查心脏的活动情况，多用于辅助心脏及大血管疫病的诊断。 D型：是专门用来检测血液流动和器官活动的一种超声诊断方法，又称为多普勒超声诊断法。可确定血管是否通畅、官腔是否狭窄、闭塞以及病变部位。 10、用于培养液及药物的雾化 超声波雾化是利用了其空化效应， 把空穴周围的水粉碎成非常微小的微粒，于是形成水雾从水中溢出。如环境加湿器、药物雾化器、无基质雾化植物培养等。 应用超声波使营养液雾化，进行室内无基质培养或气培植物，超声药物透入疗法及药物雾化给药，可以促进药物吸收、提高药效，对于呼吸道给药的治疗尤其有用，可以减少患者(尤其是小孩)用药的痛苦，因而在医院得到了广泛的应用。 11、超声波在生物技术领域的应用 用超生波处理种子可提高发芽势、发芽率与种苗的成活率，从而提高作物产量与植树种草的成活率。 如用超声波水浴对黑皮冬瓜种子进行处理，然后进行种子发芽试验，结果发现超声波处理显著地促进了黑皮冬瓜种子的萌发，提高了种子的活力； 用超声波处理落叶松、云杉等林木种子，可改善林木种子的播种品质，提高种子发芽势和发芽率。Mason等报道超声波也能增加鱼卵的孵化率与孵出鱼苗的成活率。 12、超声波在植物提取中的应用 超声提取法广泛应用于多糖的提取中，例如用超声法提取新疆枸杞多糖，多糖收率提高30％，提取时间缩短5倍以上， 同样，超声提取技术在新疆甘草多糖的提取中也有良好的应用前景，实验结果表明用超声法提取得甘草多