通用超声波处理技术指导

气泡的振动也能对固体表面进行擦洗。气泡还能“钻入”裂缝中做振动,使污物脱落。对于有油脂性污物,由于超声空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化,当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子即脱落。空化气泡在振动过程中会使液体本身产生环流,即所谓声流。他可使振动气泡表面存在很高的速度梯度和粘滞应力,促使清洗件表面污物的破坏和脱落,超声空化在固体和液体表面上所产生的高速微射流能够除去或削弱边界污层,腐蚀固体表面,增加搅拌作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的清洗作用。此外,超声振动在清洗液中引起质点很大的振动速度和加速度,亦使清洗件表面的污物受到频繁而激烈的冲击。超声波在船舶制造行业中可用于船体的焊接、船舶设备的安装等过程。通用超声波处理技术指导

在反应体系中加入媒介气体对反应的进程也有不同程度的影响。研究人员在用超声波分解二硫化碳时发现，在不同的气体媒介中，其反应的速率为He>空气>N2O>Ar。其在He的反应体系中的速率是在Ar中的3倍。气体的影响因素主要是体现在对声化气泡间撞击上。气体的许多性质都可以影响声化反应，如比热容、热导率和溶解性。比热容影响反应的效果表现在高比热容的单原子比低热容的多原子能产生更高的温度和压力。而低热导率的气体降低了气体撞击热能的传递，从而降低了撞击的温度。气体的溶解度也是一个影响的因素。气体的溶解度越大，它就越可能扩散到气穴中。这些溶解的气体为气穴的形成提供**。当然还有一些其它的因素如时间、水中干扰物质、催化剂(TiO2)等。许多研究表明，无论哪种因素的影响，超声波反应器的经济性不能忽视。通用超声波处理技术指导超声波处理技术的经济效益和社会效益是评价其应用价值的重要指标之一。

超声波在生活中的很多方面都有应用，主要有以下几个方面：

3）超声测距由于超声波的波长相对较短，具有良好的方向性和穿透能力，能量消耗的比较慢，在介质中传播距离较远。而且超声测距的原理简单，比其他的测距方式都方便容易操作，计算也比较简便，测量精度也能满足要求，因此在一些移动式机器人或者导盲系统中有广泛的应用。

超声波测距的原理十分简单，由超声波的发射端发射一束超声波，在发射的同时，计时开始，发射出去的超声波在介质中传播，声波具有反射特性，当遇到障碍物时就会反射回来，当超声波的接收端接收到反射回来的超声波时，计时停止。介质为空气时，声速为340m/s，根据记录的时间t，利用公式（2.1）计算出发射位置与障碍物之间的距离。

超声波对化妆品的分散

为了更进一步提取药物精华和粒子微细化，并节约生产成本，达到分散、乳化效果，使化妆品更深入渗透到肌肤里层，让肌肤很好的吸收，发挥药物的效力和作用，采用超声波乳化可达到非常理想的效果。采用超声分散，则不需要使用乳化剂，就能使蜡及石蜡乳化、化妆水等油的微粒子分散。石腊在水中分散的粒子直径可达1um以下。

超声波对酒的醇化—催陈技术

一瓶美酒以它的酒味醇厚，绵软柔和、芳香浓郁为人青睐，人们常用陈年老酒来形容酒的珍贵，一瓶上世纪的陈酒，标价几万元，其价格的含义在于时间的存放上。酒的主要控制因素是化学变化即酸的形成，并进一步酯化，酯参与乙醇和水的缔合。刚出厂的酒含有戍醇，有辛辣味，这种气味要经过很长时间才能化解，这个缓慢变化称酒的醇化。用功率1.6KW，频率17.5-22KHZ的超声波处理5-10min，可使酒的老熟时间缩短1/3到1/2。 超声波在乐器制造行业中可用于乐器外壳的切割、雕刻等工艺。

①机械效应。超声波的机械作用可促成液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散。当超声波流体介质中形成驻波时，悬浮在流体中的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚在波节处，在空间形成周期性的堆积。超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播时，由于超声波的机械作用而引起的感生电极化和感生磁化（见电介质物理学和磁致伸缩）。

②空化作用。超声波作用于液体时可产生大量小气泡。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压，压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和，而从液体逸出，成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞，称为空化。空洞内为液体蒸气或溶于液体的另一种气体，甚至可能是真空。因空化作用形成的小气泡会随周围介质的振动而不断运动、长大或突然破灭。破灭时周围液体突然冲入气泡而产生高温、高压，同时产生激波。与空化作用相伴随的内摩擦可形成电荷，并在气泡内因放电而产***光现象。在液体中进行超声处理的技术大多与空化作用有关。 超声波处理可以实现非接触式清洗，避免了传统清洗方法对工件表面的损伤。通用超声波处理技术指导

超声波在玻璃行业中可用于玻璃的切割、打孔等过程。通用超声波处理技术指导

超声波在水处理领域的应用虽然已经得到了人们***地认识，但是有许多问题仍然有待解决。

4.1超声波反应的条件控制比较困难。不同的底物由于其不同物理化学性质，其比较好的分解条件是不同的，尤其是考虑其经济性时。分解不同的底物时，为使其达到比较好的分解效果，必须对超声波的强度、分解时间、催化剂等条件进行试验。

4.2到目前为止，超声波技术还没有大规模运用到实践中，许多的应用都是在实验室里完成。这些试验都是针对某一类底物，模拟该物质的溶液进行处理。超声波有待进一步在实践中的考验。

4.3超声波大规模应用的问题主要在设备上，研制出能够连续处理废水、低能耗、大容量的超声波反应器是关键所在。 通用超声波处理技术指导