Różnica między częstotliwością ultradźwiękową a mocą

Wprowadzenie do częstotliwości ultradźwiękowej:

Częstotliwość ultradźwięków to liczba razy, gdy wykonuje okresowe zmiany na jednostkę czasu i jest to ilość, która opisuje częstotliwość okresowego ruchu.Jest to zwykle reprezentowane przez symbol fW upamiętnieniu wkładu niemieckiego fizyka Hertza jednostka częstotliwości nazywa się Hertz, skrócona jako "Hz", z symbolem Hz.Każdy obiekt ma częstotliwość zależną od własnych właściwości, niezależną od amplitudy.Pojęcie częstotliwości jest stosowane nie tylko w mechanice i akustyce, ale również powszechnie stosowane w elektromagnetyce, optyce i technologii radiowej.

Czas potrzebny cząstce w medium do oscylacji do przodu i do tyłu po osiągnięciu jej równowagi nazywany jest okresem, wyrażonym w T w sekundach;Liczba wibracji cząstek w ciągu 1 sekundy nazywa się częstotliwościąOkres i częstotliwość są odwrotnie proporcjonalne do siebie, przedstawione następującym równaniem: f = 1/T

Zależność między długością fali (λ) a częstotliwością fal ultradźwiękowych w medium wynosi: c=λ f

W formule, c jest prędkością dźwięku, m/s; λ jest długością fali, m; f jest częstotliwością, Hz.

Z tego wynika, że dla określonego medium prędkość rozprzestrzeniania się ultradźwięków jest stała.im niższa częstotliwość ultradźwięków, im dłuższa długość fali.

Wprowadzenie do mocy ultradźwiękowej:

Moc ultradźwięku odnosi się do ilości pracy wykonywanej przez obiekt na jednostkę czasu, która jest wielkością fizyczną opisującą prędkość wykonywanej pracy.i im krótszy czasSiła jest wielkością fizyczną charakteryzującą prędkość wykonywanej pracy.Praca wykonana na jednostkę czasu nazywa się mocą, reprezentowany przez P.

W procesie transmisji ultradźwiękowej, gdy fale ultradźwiękowe są przesyłane do uprzednio nieruchomego medium, cząstki medium wibrują do przodu i do tyłu w pobliżu pozycji równowagi,powodując kompresję i ekspansję w środkuMożna uznać, że ultradźwięki umożliwiają medium nabywanie energii kinetycznej drgań i energii potencjalnej deformacji.Energia akustyczna uzyskana przez medium z powodu zaburzeń ultradźwiękowych jest sumą energii kinetycznej drgań i energii potencjalnej deformacji.

Jeśli weźmiemy element małej objętości (dV) w polu akustycznym, początkowa objętość medium będzie Vo, ciśnienie będzie po,i gęstość ρ 0. Element objętościowy (dV) otrzymuje energię kinetyczną △ Ek z powodu wibracji ultradźwiękowych; △ Ek=(ρ 0 Vo) u2/2

Δ Ek jest energią kinetyczną, J; u jest prędkością cząstek, m/s; ρ 0 jest gęstością medium, kg/m3; Vo jest pierwotną objętością, m3.

Jedną z ważnych cech ultradźwięków jest ich moc, która jest znacznie silniejsza niż zwykłe fale dźwiękowe.

Kiedy fale ultradźwiękowe osiągają określone medium, cząsteczki tego medium wibrują z powodu działania fal ultradźwiękowych, a ich częstotliwość wibracji jest taka sama jak fal ultradźwiękowych.Częstotliwość wibracji cząsteczek środka określa prędkość wibracjiEnergia uzyskana przez średnią cząsteczkę w wyniku wibracji jest nie tylko związana z masą średniej cząsteczki,ale także proporcjonalny do kwadratu prędkości wibracji średniej cząsteczkiTak więc, im wyższa częstotliwość ultradźwięków, tym większa jest energia uzyskana przez molekuły medium.więc ultradźwięki mogą dać średnim cząsteczkom dużo energiiInnymi słowy, ultradźwięki mają znacznie większą energię niż fale dźwiękowe i mogą dostarczać wystarczającej energii do średnich cząsteczek.

Różnica częstotliwości i mocy ultradźwięków:

Częstotliwość i moc ultradźwięku są dwoma kluczowymi parametrami pomiaru jego wydajności.podczas gdy częstotliwość określa głębokość penetracji i rozdzielczość ultradźwięków.

Im wyższa częstotliwość, tym krótsza długość fali, a tym silniejsza penetracja, ale im większa moc, tym silniejsza energia dźwiękowa może być generowana.ultradźwięki stosowane w medycynie są głównie niskiej mocy i wysokiej częstotliwości, które mogą być stosowane do badania i leczenia ultradźwiękowego; fale ultradźwiękowe stosowane w przemyśle są głównie o dużej mocy i wysokiej częstotliwości, które mogą być stosowane do przetwarzania, czyszczenia,pomiarCzęstotliwość i moc ultradźwięków są dwoma kluczowymi wskaźnikami wydajności ultradźwięków.