Sóng siêu âm là gì? Ứng dụng trong công nghiệp và y học – Video

Sóng siêu âm là một loại sóng âm có tần số cao hơn giới hạn nghe thấy của con người. Siêu âm không khác với các loại âm thanh bình thường về tính chất, chỉ khác nhau ở chổ con người không thể nghe thấy được. Tân suất của nó tầm cở 20Hz cho tới vài Gigahertz. Trong áp suất khí quyển siêu âm có bước sóng dưới 1.9 cm.

Hình ảnh sóng siêu âm

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA SÓNG SIÊU ÂM RA SAO?

Sóng siêu âm di chuyển trong nhiều môi trường khác nhau như: không khí, chất lỏng, chất rắn, giống như âm thanh bình thường. Với tốc độ tương tương với tốc độ của âm thanh, nhưng do có tần số cao hơn nên bước sóng ngắn hơn bước sóng âm thanh. 

ỨNG DỤNG CỦA SÓNG SIÊU ÂM TRONG CÔNG NGHIỆP VÀ Y HỌC

Nhờ có bước sóng ngắn nên độ phân giải của ảnh chụp siêu âm đủ để phân biệt các vật thể rất nhỏ cỡ milimet. Chính vì vậy siêu âm được ứng dụng rất nhiều trong đời sống, như y học siêu âm chuẩn đoán hình ảnh, hoặc dò tìm mối hàn bị đứt, ứng dụng tẩy rửa bằng sóng siêu âm, hàn bằng sóng siêu âm….

Trong lĩnh vực tẩy rửa

máy tẩy rửa sóng siêu âm được cấu tạo chủ yếu bộ rung sóng siêu âm (có hộp điều khiển), bộ đầu dò, bể tẩy rửa và bộ phận gia nhiệt. Trong đó, máy rung sóng siêu âm sẽ sản sinh ra tín hiệu dao động của điện từ cũng như cung cấp nguồn năng lượng làm việc cho máy.

Dòngđược cấu tạo chủ yếu bộ rung sóng siêu âm (có hộp điều khiển), bộ đầu dò, bể tẩy rửa và bộ phận gia nhiệt. Trong đó, máy rung sóng siêu âm sẽ sản sinh ra tín hiệu dao động của điện từ cũng như cung cấp nguồn năng lượng làm việc cho máy. Thiết bị sóng siêu âm có thể sản sinh ra tín hiệu sóng siêu âm cao khoảng 20KHZ, cung cấp năng lượng cho đầu dò. Đầu dò sẽ khiến máy phát sóng siêu âm sản sinh tín hiệu rung điện từ, và chuyển hóa thành một loại chấn động rung siêu âm cho máy. Quá trình này cũng chính là quá trình chuyển đổi từ năng lượng này sang năng lượng khác. Đồng thời, sẽ sản sinh ra vô số bọt bong bóng (hiện tượng không hóa), khi đó trên bề mặt vật thể cần tẩy rửa sẽ bùng nổ, phát ra luồng xung kích rất mạnh len lõi quét qua toàn bộ bề mặt vật thể, nó vận hành như chiếc chổi vô hình từ đó giúp linh kiện được tẩy sạch; gia nhiệt nhằm mục đích nâng cao hiệu quả cũng như tốc độ của việc tẩy rửa.

Ứng dụng trong công nghệ hàn

Máy hàn bằng sóng siêu âm, Do mạch rung của máy phát sóng siêu âm phát rung cùng công suất khuếch đại đầu ra của tín hiệu tần số sóng siêu âm. Hiệu ứng chuyển đổi từ điện áp ngược của đầu dò thành hiệu ứng rung động rung với tần số cơ học. Sau đó từ khuôn hàn chuyển đến đến linh kiện nhựa cần hàn. Thông qua sự ma sát giữa các phân tử bên trong và trên bề mặt linh kiện, giúp cho nhiệt độ tại các mối hàn nhanh chống tăng cao khi nhiệt độ tại các mối hàn đạt đến mức làm các phôi hàn nóng chảy. Sẽ giúp cho các mối hàn kết dính lại với nhau, từ đó nhanh chóng lắp đầy các chỗ hở tại mối hàn, Và khi các chấn động dừng lại thì cũng là lúc các mối hàn trên linh kiện cũng nguội đi, và định hình cho các mối hàn thật hoàn mĩ.

Kiểm tra chi tiết thiết bị

Sóng siêu âm được truyền đi trên thiết bị như: kim loại, nhựa… dùng để phát hiện ra những chổ hỏng. Bằng những hình ảnh phản xạ không bình thường, chúng dễ dàng tìm ra những lỗ hỏng hay vết nứt rất nhỏ (mm). Chính vì vậy ứng dụng siêu âm trong việc tìm kiếm khuyết điểm và lỗ hỏng của thiết bị là lựa chọn tối ưu nhất hiện nay.

Máy siêu âm mối hàn

Trong y học

Máy siêu âm y khoa

Trong ngành y học chắc hẳn bạn đã nghe nhiều về “siêu âm”. Siêu âm bào thai, ổ bụng… Đó là phương pháp sử dụng sóng siêu âm có tần số cao tạo ra hình ảnh về cấu trúc bên trong cơ thể con người. Nhờ đó bác sĩ có thể chuẩn đoán được các bất thường bên trong cơ thể và đưa ra phác đồ điều trị hợp lý.