【空蝕之器ܤ三月星紀事】-莫非│愛情公寓交友網站與聊天室

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篇名: 【空蝕之器ܤ三月星紀事】
作者: 莫非	日期: 2013.01.07　　天氣: 　心情:

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超音波

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通用電子生產的醫療超音波器材

超音波是指任何聲波或振動，其頻率超過人類耳朵可以聽到的最高閾值20千赫。超音波由於其高頻特性而被廣泛應用於眾多領域，比如金屬探傷，工件清洗等。
某些動物，如狗隻、海豚、以及蝙蝠等等都有著超乎人類的耳朵，也因此可以聽到超音波。亦有人利用這個特性製成能產生超音波來呼喚狗隻的犬笛。

目錄

1 用途
2 設備
3 參見
4 外部連結
5 參考資料

用途
超音波在軍事、醫療及工業中有較大的用途。它應用按功率的大小可分為功率超聲和檢測超聲。
功率超聲的應用包括焊接、鑽孔、粉碎、清洗、乳化等，它們多屬於只發射不接受的超聲設備。目前人們對超聲加工的確切理論仍未透徹認識。檢測超聲在軍事中的應用有雷達定位等。醫用超音波可以看穿肌肉及軟組織，使得這項技術常用來掃描很多器官，以協助醫療上的診斷和治療。產科超音波也常用在懷孕時期的檢查。醫生可以利用超音波成像法透視身體，但由於超音波不能穿透骨頭，所以雖然超音波對人體傷害比較低，但仍不能完全取代Ｘ光。典型超音波大約2MHz到10MHz的頻率，較高頻率通常用在泌尿道碎石振波。檢測超音波設備有發射又有接受。
設備
超聲診斷儀：可用於診斷人體內器官及組織的病變，由於其無創，無放射性而在醫院中普遍使用。尤其是產科領域，由於胎兒對放射輻射的敏感性，基本不會對胎兒或母親採用X 線，CT等診斷設備，此時超聲就成為最佳選擇。與X線，CT比較，超聲診斷儀擁有兩個特點，第一是無放射性，也就是安全性高，第二是實時性，看到的圖像是實時的，不需要等待膠片沖洗或數碼成像的時間，這不僅僅節約了時間，而且可以實時進行測量，可以應用在心血管領域，測出血液流速，從而診斷病變情況。由於這兩個特點，超聲超越了放射設備，成為醫院與診所必備的診斷儀器。但超聲診斷的圖像不如X線清晰，且不適用於骨骼內部或含氣體的組織如肺部的診斷，因此不能完全替代放射設備。
超音波清洗機：可用於清潔用途,是目前清洗效果最佳的方式[來源請求]，一般認為是這利用了超聲在液體中的「空穴現象」。超音波清洗機的清潔原理，在於利用超音波振動清水，使微細的真空氣泡在水裡產生，當真空氣泡爆破時釋放了儲存在氣泡裡面的能量，釋放溫度約攝氏 5000 度以及超過10,000磅吋的壓力將物件表面的油脂或污垢帶走[1]。清洗機所產生的超音波的頻率約為20-50千赫，可應用在珠寶、鏡片或其他光學儀器、牙醫用具、外科手術用具及工業零件的清潔。除可以發出較低頻率的純機械的超聲哨子以外，一般超聲設備有超聲電源，換能器，變幅桿，工具頭等構成。換能器有壓電陶瓷換能器和磁致換能器兩種。換能器和變幅桿的理論也可認為是一種專門的學科。
超音波測距儀：用於量度距離。
超音波焊接：1.用於熔接兩個一樣材質或不一樣的塑膠件。2.將金屬部件固定於塑膠上。3.用來切除多餘的塑膠結構。
通過超音波發射裝置發出超音波，根據接收器接到超音波時的時間差就可以知道距離了。這與雷達測距原理相似。超音波發射器向某一方向發射超音波，在發射時刻的同時開始計時，超音波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超音波接收器收到反射波就立即停止計時。（超音波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據計時器記錄的時間t，就可以計算出發射點距障礙物的距離(s)，即：s=340t/2
參見

聲波
光波
聲波武器

外部連結

（英文）Ultrasonic Ringtones 聽力測試
（英文）Ultrasonic Transducer
（英文）Ultrasonic Generator
（英文）Piezoelectric Ceramic
（英文）Ultrasonic Cleaner

參考資料

^ 甚麼是超音波、超音波如何清洗

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超聲波

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空穴現象

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空穴現象（Cavitation），又譯氣穴現象、氣蝕現象、空蝕現象、空穴效應或空洞現象，指的是在流動的液體中，因為壓力差在短時間內發生氣泡的產生與消滅的物理現象。

目錄

1 現象
2 例子

2.1 庭院的撒水
2.2 超音波洗浄機
2.3 渦輪螺旋槳
2.4 內燃機
2.5 飛彈引擎

3 防止法
4 超空蝕

現象
在流動的液體中，壓力在非常短的時間內（水的話大氣壓的1/50程度）比飽和蒸氣壓力低的時候、液體中存在的100微米以下的非常微小的氣泡核，在液體中沸騰的現象。沒有氣泡核的話，氣泡也不會簡單的發生。
根據壓力的變化而沸騰，氣體的體積也隨著變化，氣泡的大小也會改變。膨張與收縮的反覆，應對於壓力而變小。變小的過程中、螺旋槳等堅硬的表面上，氣泡的黏性與表面張力的作用下、以噴氣式飛機樣的高速，與表面衝突，之後氣泡分裂。這個噴氣流在堅硬的表面上發生腐蝕。這個過程被記述為，氣泡運動力學的瑞利(Rayleigh)運動方程式。
最終是周圍的壓力比飽和蒸氣壓力高、周圍的液體向著氣泡的中心衝去、氣泡消滅瞬間，因為在中心的衝突，發生微小而強大的壓力波、使得發生噪音、振動。過高的壓力也會損壞金屬。因炸彈在水中爆炸，而發生大量的高壓氣泡所擁有的破壞力，cavitation波被叫做bulb pules。
水中的空穴現象所作成的30微米前後的微小的氣泡、50KHz以上的高週波水中振動波（水中音波）高効率的減衰。
例子
庭院的撒水
在庭院撒水的時候，將水管彎曲時變狹小的地方所發出的聲音就是因為發生了空穴現象。透明的管子的話，在彎曲處的數厘米處，內部的水看起來是白色渾濁的。
超音波洗浄機
用超音波來產生空穴現象，清除物體表面的污垢。
渦輪螺旋槳
空穴現象的發生是因為產生的氣泡、水泵或渦輪等不能充分的推動水流、換句話說就是接近空轉的狀態。無用的能源被消耗，使得機器的效率低下。而且同時產生的壓力波使的這些機器的轉動翼表面的被腐蝕，效率下降或被毀壞。
內燃機
水冷引擎的水泵的渦輪的損耗的原因。
飛彈引擎
防止法
為了不發生空穴現象、有形狀與面積的2個方法：

流體的壓力不在飽和蒸氣壓以下，流體接觸面的形狀的最合適化。
與流體的接觸面積變大，不在飽和蒸氣壓以下，能夠伝達必要的力、將螺旋槳變大。

超空蝕

主條目：超空蝕效應

增加在水中移動的物體的速度、隨之而來的是空穴現象所產生的氣泡的量的増加、接著是完全覆蓋物體。這個現象被叫做超空蝕(super cavitation)。利用這個原理的提高速度的船的螺旋槳被稱為super cavitaion propeller（SCP）。
除去移動方向的一部分外，因為不與水接觸、基本上不承受水的抵抗力、能達到在水中所不能想像的速度。

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泵
流體力學
船舶工程
植物生理學

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聲療

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聲療（Therapeutic acoustic wave），是利用機械波將能量輸入人體以進行疾病治療的一種方式。而常用的聲療方式包括利用頻率為人類聽覺範圍高的超音波進行治療的治療用超音波或稱為治療用超聲波以及用來擊碎腎結石的體外震波治療（ESWT）。不論是治療用超音波或是體外震波，其治療的原理皆是利用音波振動所產生機械性壓縮與膨脹的波穿過生物組織時，所產生熱效應及非熱效應，達到治療的效果。而在物理治療中，治療用超音波可以用熱效應增加深層富含膠原蛋白的組織(如肌腱與靭帶)溫度，因而增加組織的伸展性或者減輕疼痛；其非熱效應可以改變細胞的通透性，因而消除水腫、促進組織癒合、或幫助藥物傳遞進入皮下組織。

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2個分類：

治療
聲學

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