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清洁有困难?超声波来帮忙!

超声波这一名字,想必大家都有所耳闻。它被应用到我们生活中的许多方面,比如日常用超声波来洁牙或者清洁物品等。

虽然它经常出现在我们身边,但是你对它有过多少了解呢?

一、什么是超声波

人类耳朵能听到的声波频率为20Hz—20KHz,超出人类听觉范围以外,即频率在20Hz以上的声波,被称为超声波。

超声波和可听波的本质是一致的,都是机械振动模式,不同点在于超声波频率高、波长短,在一定距离内沿直线传播时具有良好的方向性。

它在传播过程中通过弹性介质,可以依照传播方向传递能量,使物质的内部产生振动,振动的加速度与超声频率的平方成正比,因此频率越高的超声波,所产生的作用力会越大。

二、清洁原理

超声波有多种作用,在这里主要介绍它的清洁能力。

超声波在液体中传播时,存在一个正负压强交替变化的周期,使液体的密度在其传播的过程中变得稀疏。

当它的频率足够大的时候,液体就会发生断裂,产生成千上万的微小气泡,气泡在爆炸后瞬间产生强大的冲击波,不断地冲击物件表面,使物品表面和缝隙中的污渍被分散和脱落下来。

当这种作用力反复作用于污渍时,会使污渍一层层的脱落,直到完全清洁干净。

三、生活中的应用

相对于普通的清洗方式而言,超声波清洁的速度快、强度大、效率高,任何深孔、细缝等隐蔽处都能清洗到位,适合用于表面不平或清洁度要求较高的物品。

生活中对超声波这一技术常常会应用到:清洗机、洁牙仪、电动牙刷和洁面仪等产品上。

从对超声波的应用频率由低到高来看,其中洁面仪所需的频率较低。在洁面仪中利用超声波超过20KHz的高频振动,可以使水介质雾化,冲到毛孔中以击碎黑头、疏通毛孔、保护角质。实现在高效清洁的同时,还不伤皮肤。

除了面部清洁外,我们每天还会清洁牙齿,但是对于口腔死角,我们往往无能为力。在洁牙仪和电动牙刷中加入超声波技术进行洁牙,可以轻易地将牙齿各个部位的污垢清洗干净。由于口腔中的污垢比皮肤中的更坚固,所以所需的超声波频率会更高。洁牙仪和电动牙刷利用40KHz左右的超频共振,实现每分钟上百万次的声波振频,与牙齿接触后,除了保持清洁之外,还能无痛安全击碎牙结石。

另外,在日常清洁打扫中,由于需要实现必要清洁的目的,所需的超声波频率也较高。一般家用超声波清洁机的频率在40-47KHz左右,频率过低的话会无法将物品清洁干净,频率过高又会导致损坏物品。在这个频率范围内,可以清洗绝大多数的物品,特别适用于钟表珠宝、电子元件等物品,全面清洁的同时还能保证其安全性。

在工业和医学上对超声波频率要求,会远高于日常生活。工业上对钢等金属材料的检测频率通常在1-5MHz之间,用于医学诊断的超声波频率在1-30MHz之间。

清洁有困难?超声波来帮忙!

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