功率超声的介绍

功率超声

超声波是固体或流体中的机械振动，它是一种机械波，有别于电磁波，振动频率一般超出人耳可听见的范围-20000Hz，故而得名超声波。超声波的频率上限一般受发生器的信号处理能力的限制——某些领域，目前已经使用了千兆赫范围（每秒振动10亿个周期以上）的频率。

超声波已被广泛的用于各种各样的领域，但为了方便起见，我们一般将它们分为两大类：低功率和高功率超声波。低功率超声主要应用包括医学成像（例如扫描未出生的胎儿）和无损检测（例如飞机结构的常规裂纹检测）。请注意，在这两种情况下，超声波不会对扫描对象产生任何显着影响，相比之下，高功率用途的超声波输出的能量就会大很多，我公司（FUNSONIC）生产的主要就是这一类产品，但首先让我们看一组数字。

高功率应用倾向于使用频低端的频率（即从20kHz到大约200 kHz）。这是因为频率会限制振动组件的尺寸，一般而言，频率越低，尺寸越大，能产生的功率也越高。相反，更高的频率（以及包含高频谐波的方波或阶跃函数）往往用于测量应用，因为较短的波长能够提供更高的精度，并且在低功率状态下机械应力也不是问题。

为了最大限度地发挥效果，高功率超声在应用时通常需要使用尽可能多的振幅，具体表述就是，将振幅不断地提高，直到某些被作用物体（比如塑料、布料、颗粒）损坏，典型的振幅范围从大约5到50微米（即0.005到0.05毫米）。无论您如何测量，这听起来都不算多，但是请想一想：以20 kHz频率（即每秒20000次）和50微米运行的超声波系统以80,000 g（重力的八万倍）的循环加速度移动。地球上还有什么能与之匹敌的吗？

关于振幅的一个小问题：超声波行业内有一个惯例，通常以“峰峰值”术语来表达振动幅度。即2倍于物理学定义的幅度的数字（即中点到峰值）。假设大多数阅读这些页面的人不是超声波专家，实际中如果是单峰值，而需要峰峰值数字的话，那么将其 x2即可！