1912年,英国号称世界最大客轮的46300吨Titanic号连同船员,载运2223人,从英国出航,驶向纽约,一路愉快地航行,船内众多绅士、淑女打开香槟,配合音乐,举行豪华舞会,正当狂欢之际,船身突遭强大冲击力,很快破裂沉没,成为举世震惊的Titanic号事件,原因是船撞冰山,有1517人丧生,包括有名的J.J. Astor 、A.W.Butt、B. Guggenheim、F.D. Millet。后来开发声纳(sonar),在海中发射超声波 ,遇到海底或海中的物体时,接收反射的超声波,可测定海深或物体的距离。又因雷达的发达,Titanic号之类的事故已较少见。声纳的音响出功达数百W,可以说是强力超声波 ,在使用目的上,属于超声波探伤计或厚度计之类的通信计测应用技术分野。
另一方面,将强力超声波振动发射于气体、液体、固体中,使气体中浮游的粉体凝集沈淀,或如 超声波洗净之类在液体中除去附着固体表面的污物、制造乳液、促进化学反应等,或发射于固体中,利用 超声波振动进行超声波加工、熔接、切削、研磨、塑性加工等,这是 超声波的动力应用,表1.1为各种工业的强力 超声波应用.
超声波加工是使金属棒状工具以约20kHz(1秒间2万次)的周波数振动,对加工部供给SiC(碳化硅)等磨料和水,在玻璃、陶瓷、宝石类、钻石、半导体材料、超硬合金等开孔、切沟、雕刻等。 超声波洗净是对洗净液中发射超声波,在极短时闽除去附着各种物品的切削油剂、研磨油剂、手垢、尘污等。 超声波 熔接大别分爲金属的熔接与塑胶的熔接,前者包括1C或晶体管用细线的接合( bonding) 。塑胶熔接的利用在近年急速发展,用于塑胶容器、玩具、卡带等的熔着,熔着强度大、氧密性、可靠性极高。
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动力性应用 |
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分散·乳化 |
凝集 |
脱泡·脱气 |
反应促进 |
洗净 |
接合 |
加工 |
其他 |
通信计测的应用 |
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机械工业 |
压延油,切削油的分散,二硫化钼的分散,静电涂装 |
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金属淬火,树脂液脱泡 |
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各种机械零件的洗净
电镀前的洗净,抽线眼模的洗净,酸洗 |
金属溶接-同种或异种金属固态熔接,电熔接,焊接,机械零件的塑胶包装 |
超声波加工-宝石,玻璃,超硬合金,Ge,Si加工,超声波放电加工,振动切削加工 |
疲劳试验
腐蚀试验 |
金属探伤,厚度计,衰减测定装置 |
电气工程 |
萤火物质,磁性体材料,碳等电子材料的分散 |
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变压器油的脱泡,树脂液的脱泡 |
各种线圈的凡立水含浸 |
各种电器零件洗净电镀前洗净,半导体纯水洗净,灯丝洗净,酸洗 |
金属熔接-电气接点眞空管电极,电容器等的熔接,半导体细线熔接,焊接,电气用塑胶材料的接合 |
超声波加工-Ge Si steatite异形加工 |
粉 体干燥 |
金属探伤,厚度计,液面计,衰减测定装置,水中通信,风速计,警报装置,迟延线,滤波器 |
化学工业一般 |
液体-液体,固体-液体,气体-液体系的均匀分散 |
反应生成物分离工场用水,废水处理,集尘 |
溶存气体的脱泡脱气 |
各种化学反应,触媒反应的促进,抽出,含浸的促进,聚合,解聚合 |
滤布滤筒洗净,热交换器,送液管等的水垢除去,颜料,聚合物等的水洗,各种容器的洗净 |
金属筒包装及容器接合塑胶包装及容器接合 |
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粉体,膜等的干燥 |
金属探伤,厚度计,流速计,流量计,浓度计,粘度计,液面计,粘弹性测定装置 |
纤维工业 |
染料的分散
钛的分散
树脂加工液的分散 |
工场用水,废水的处理 |
粘液的脱泡 |
染色,漂白,树脂加工,单宁的抽出除去,各种纤维的化学处理 |
去渍,去浆,纺丝嘴、感知器、精纺环、纺机锭式,原毛等洗净,聚合物的水洗 |
塑胶膜及皮的接合,合成纤维织布及不织布的接合 |
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纤维卷缩加工,纤维织布,膜的干燥 |
金属探伤,厚度计,流速计,流量计,浓度计,粘度计,液面计,粘弹性测定装置 |
药品、化妆品工业 |
各种乳化液的制造粉末药品的分散
香料及顔料的分散 |
悬浊粒子的分离 |
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叶绿素的抽出香料的溶解促进 |
瓶,容器类的洗净粉状药品的洗净 |
金属箔包装及容器接合
塑胶包装及容器的接合 |
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涂装被膜强度试验粉体干燥 |
金属探伤,厚度计,流速计,流量计,浓度计,粘度计,液面计,粘弹性测定装置 |
食品工业 |
果汁、汽水、软性啤酒、巧克力、橙油、酱油等的分散,旧米的处理 |
酱酒,酱油渣的分离 |
汽水的打栓检查,啤酒的脱空气处理 |
油脂类的精制,果皮的除去,果实糖分的含浸,威士忌等的熟成,脱色,脱臭 |
瓶容器类的洗净
淀粉的洗净 |
金属包装及容器接合
塑胶包装及容器的接合 |
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粉体干燥 |
金属探伤,厚度计,流速计,流量计,浓度计,液面计,粘度计,鱼群探知,粘弹性测定装置 |
电气化学工业 |
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悬浊粒子的分类 |
H2气等的除去 |
电镀
电解 |
极板的洗净,电镀前的零件洗净 |
塑胶包装及容器的接合 |
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金属探伤,厚度计,流速计,流量计,浓度计,液面计 |
冶金工业 |
铸造 |
集尘 |
铸造,淬火 |
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脱脂洗净,酸洗,氧化皮除去 |
金属熔接 |
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金属探伤,厚度计,流速计,流量计,液面计,减衰测定装置 |
矿业 |
浮选油的分散 |
选炭,选矿,浮选集尘 |
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采矿机械的洗净 |
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粉体干燥 |
金属探伤,厚度计,流速计,流量计,地质探查 |
窰业 |
水泥的分散砂轮结合剂的分散 |
集尘 |
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玻璃等的酸研磨 |
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陶磁器,玻璃,steatite等的加工 |
粉体干燥 |
金属探伤,厚度计,流速计,粘弹性测定装置 |
医学 |
电子显微镜试料的作成 |
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医疗器具,手术器具的洗净,药品瓶,试验音等洗净 |
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膀胱结合的除去 |
神经痛,腰痛,関节炎等治疗,癌肿疡治疗,细菌破坏,超声波沐浴 |
血流计
癌,肿疡等的诊断 |
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