Hva er de forskjellige typene ultralydapplikasjoner?

Lyd er trykksvingningen av et medium, for eksempel luft eller vann. Bølgelengden til lyden varierer med temperatur, middels og innledende energi. Ultrasonic refererer til bølgelengder over det menneskelige hørselsområdet, omtrent 20 000 kilohertz. Mange ultrasoniske applikasjoner bruker de mekaniske vibrasjonene av lyd for å forstyrre cellulær eller partikkelformig struktur. Andre applikasjoner bruker refleksjon av lydbølger for å oppdage eller observere objekter.

Ultrasoniske applikasjoner stammer fra lydens egenskaper. Lyden er ikke lett; Den består av mekanisk vibrasjon av en gass eller væske, mens lys har elektromagnetisk karakter. Bølgene forplanter seg i tre dimensjoner fra en punktkilde, forsvinner i energi og avtar i amplitude når de reiser. Mindre tette medier, for eksempel gasser, bærer lydbølger lenger enn væsker. Faststoff gjennomfører lyd ved å påvirke bølgen på den ene overflaten og fysisk bevege gassen eller væsken på den andre overflaten av det faste stoffet.

Den fysiske effekten av SOUND-bølger forbedrer konsistensen av faste-væske-blandinger i laboratorie- og kommersiell skala ultralydapplikasjon. Homogenisering skjer ved reduksjon av partikkelstørrelsen på faste stoffer, spredning av faste stoffer eller sammenbrudd av agglomerater av partikler. Den ultrahøye frekvensenergien til lydbølgene forårsaker kavitasjon i væsken. Kavitasjon skjer som vekslende områder med høyt og lavt trykk, noe som får mikrobobler til å danne og kollapse voldsomt.

Biologiske laboratorier bruker den mekaniske kraften til ultralyd for å bryte opp celler og separate organeller, som er små intracellulære komponenter. Nyttige biologiske forbindelser kan ekstraheres fra cellulærvæsken. Tilsvarende kan ultralydforstyrrelse av celler brukes som steriliseringsteknikk. Rengjøring av laboratorieverdier av gjenstridige organiske materiale eller mineralforekomster oppnås ofte ved å suge brikkene i ultralydbad.

Sonochemistry fremmer kjemiske reaksjoner ved å bruke den voldelige kavitasjonsblandingen av ultralydapplikasjoner. Reaksjonshastigheten øker på grunn av økt blanding av reaktantene eller den økte aktiviteten til blandede fase-katalysatorer. Kommersielle anvendelser av denne teknologien inkluderer transformasjon av vegetabilske oljer til biodiesel drivstoff.

Andre ultrasoniske applikasjoner drar fordel av bølgenes natur. Lyd gjenspeiler solide overflater og kan mottas av en antenne. Mange ultralydapplikasjoner gir diagnostisk informasjon i det medisinske feltet for å hjelpe til med vurdering av fostre, svulster og skader. Disse ikke -invasive undersøkelsene er enkle, smertefrie og rimelige.

Sonar bruker lyd som en rekkevidde, utstyr som overfører og mottar bølgeenergi for å lokalisere gjenstander. Bølgelengdene kan variere fra infrasonisk til ultralyd. Rangerende applikasjoner brukes av militære enheter for målinnsamling, navigasjon og sikkerhet. Fiskere ofteBruk ekkolodd for å finne fiskeskoler. Droner og roboter kan kontrolleres av ultralydkommandoer.