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清潔有困難?超聲波來幫忙!

超聲波這一名字,想必大家都有所耳聞。它被應用到我們生活中的許多方面,比如日常用超聲波來潔牙或者清潔物品等。

雖然它經常出現在我們身邊,但是你對它有過多少了解呢?

一、什么是超聲波

人類耳朵能聽到的聲波頻率為20Hz—20KHz,超出人類聽覺范圍以外,即頻率在20Hz以上的聲波,被稱為超聲波。

超聲波和可聽波的本質是一致的,都是機械振動模式,不同點在于超聲波頻率高、波長短,在一定距離內沿直線傳播時具有良好的方向性。

它在傳播過程中通過彈性介質,可以依照傳播方向傳遞能量,使物質的內部產生振動,振動的加速度與超聲頻率的平方成正比,因此頻率越高的超聲波,所產生的作用力會越大。

二、清潔原理

超聲波有多種作用,在這里主要介紹它的清潔能力。

超聲波在液體中傳播時,存在一個正負壓強交替變化的周期,使液體的密度在其傳播的過程中變得稀疏。

當它的頻率足夠大的時候,液體就會發生斷裂,產生成千上萬的微小氣泡,氣泡在爆炸后瞬間產生強大的沖擊波,不斷地沖擊物件表面,使物品表面和縫隙中的污漬被分散和脫落下來。

當這種作用力反復作用于污漬時,會使污漬一層層的脫落,直到完全清潔干凈。

三、生活中的應用

相對于普通的清洗方式而言,超聲波清潔的速度快、強度大、效率高,任何深孔、細縫等隱蔽處都能清洗到位,適合用于表面不平或清潔度要求較高的物品。

生活中對超聲波這一技術常常會應用到:清洗機、潔牙儀、電動牙刷和潔面儀等產品上。

從對超聲波的應用頻率由低到高來看,其中潔面儀所需的頻率較低。在潔面儀中利用超聲波超過20KHz的高頻振動,可以使水介質霧化,沖到毛孔中以擊碎黑頭、疏通毛孔、保護角質。實現在高效清潔的同時,還不傷皮膚。

除了面部清潔外,我們每天還會清潔牙齒,但是對于口腔死角,我們往往無能為力。在潔牙儀和電動牙刷中加入超聲波技術進行潔牙,可以輕易地將牙齒各個部位的污垢清洗干凈。由于口腔中的污垢比皮膚中的更堅固,所以所需的超聲波頻率會更高。潔牙儀和電動牙刷利用40KHz左右的超頻共振,實現每分鐘上百萬次的聲波振頻,與牙齒接觸后,除了保持清潔之外,還能無痛安全擊碎牙結石。

另外,在日常清潔打掃中,由于需要實現必要清潔的目的,所需的超聲波頻率也較高。一般家用超聲波清潔機的頻率在40-47KHz左右,頻率過低的話會無法將物品清潔干凈,頻率過高又會導致損壞物品。在這個頻率范圍內,可以清洗絕大多數的物品,特別適用于鐘表珠寶、電子元件等物品,全面清潔的同時還能保證其安全性。

在工業和醫學上對超聲波頻率要求,會遠高于日常生活。工業上對鋼等金屬材料的檢測頻率通常在1-5MHz之間,用于醫學診斷的超聲波頻率在1-30MHz之間。

清潔有困難?超聲波來幫忙!

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