>> HLK 자연과학 >  >> 물리학

초음파의 응용


초음파는 인간 귀의 가장 높은 가청 한계보다 주파수가 높은 음파입니다. 간단히 말해서, 초음파는 주파수가 (20kHz) 또는 (20,000Hz), 즉 최대 가청 주파수 이상의 사운드입니다. 소수의 Gigahertz만큼 높은 초음파 주파수를 생성 할 수 있지만, 우리는이를 감지 할 수 없습니다. 초음파는 물리적 특성 측면에서 가청 소리와 공통점이 많습니다.

먹이를 찾기 위해 박쥐와 같은 동물은 초음파를 기반으로 한 반향 메커니즘을 사용합니다. 개와 고양이와 같은 동물에 의해 최대 (60 - 65kHz)의 초음파를 감지 할 수 있습니다. 개 트레이너가 사용하는 개 휘파람은 (23 - 45kHz)의 빈도로 초음파를 생성합니다.

초음파는 일반적인 소리와 유사한 물리적 특성을 가지고 있습니다. 박쥐는 먹이를 식별하기 위해 다양한 초음파 범위 (Echolocation) 전략을 사용하며 (200kHz) AS (200kHz)만큼 주파수를 감지 할 수 있습니다. 돌고래와 같은 이빨 고래는 바다를 가로 지르고 먹이를 잡기 위해 사용하는 초음파를 생성합니다. 초음파는 의학, 의사 소통, 내비게이션, 테스트, 청소, 감지, 범위 및 믹싱에 사용됩니다.

초음파의 응용

  1. 균열 감지 :교량 및 건물과 같은 주요 구조물을 구성하는 데 사용되는 큰 금속 성분의 균열은 초음파를 사용하여 감지됩니다. 숙련 된 전문가는 분석 소프트웨어를 사용 하여이 건물의 섹션에서 결함을 발견하고 분류하는 초음파 파도를 해석합니다.
  2. 심 초음파 :심 초음파 검사는 전문가가 환자의 심장의 건강을 조사하는 데 사용하는 절차입니다. 다양한 영역에서 초음파의 반사 기술과 검출 기술을 사용하여 초음파 파를 사용하여 심장의 이미지를 얻습니다.
  3. 청소 :대형 기계의 나선형 튜브와 다양한 전자 구성 요소는 청소하기가 어렵습니다. 초음파 파는이 장치에서 사용하여 청소에 사용됩니다. 청소해야 할 물체는 적절한 세척 물질의 용액에 침지 된 다음 초음파 파를 통과합니다. 이러한 고주파 진동의 생성의 결과로 흙과 기름이 표면을 분리합니다.
  4. USID :초음파 식별 또는 USID는 실시간 위치 시스템 (RTL)입니다. 객체의 위치를 ​​실시간으로 자동으로 추적하고 식별하는 IPS (Indoor Positioning System)입니다. 저렴한 노드 (배지/태그)는이 기술을 사용하여 물체 및 장치에 부착되거나 이식됩니다. 이 가제트는 위치를 마이크 센서에 전달하는 데 사용되는 초음파 신호를 보냅니다.
  5. lithotripsy :신장 결석을 가진 사람들은 그들을 제거하기 위해 주요 작업을 견뎌야했지만 이제는 초음파 파 덕분에 신장 결석을 비판적으로 분해 할 수 있으며 불필요한 수술이 필요하지 않습니다. 결과적으로, 고 에너지 파도는 심각한 부상을 입지 않고 몸을 통과하여 돌을 먼지 또는 작은 조각으로 산산조각냅니다. 이 조각들은 이후에 요로를 통과하여 몸에서 제거 될 수 있습니다.
  6. 해충 방제 :많은 동물들이 인간이들을 수있는 초음파 빈도 범위에서 소리를 감지 할 수 있습니다. 실제로 바퀴벌레와 설치류는 40kHz 지역의 주파수에 민감한 것으로 밝혀졌습니다. 그렇기 때문에“해충 컨트롤러”가 해당 주파수 범위에서 큰 소리를내어 해충을 격퇴하기 위해 만들어졌습니다. 그 결과는 격려되지 않았지만 진보가 이루어지고 있습니다.
  7. 초음파 검사 :초음파는 초음파 이미지의 이름입니다. 의료 초음파는 병원에서 일반적으로 사용되는 초음파 이미징을 기반으로 한 진단 영상 절차입니다. 근육, 관절 및 내부 장기와 같은 내부 신체 구조의 이미지를 제공하여 문제 영역을 감지하는 데 도움이됩니다. 그것은 조직에 초음파 펄스를 전달하기 위해 프로브를 사용하여 달성됩니다. 조직에 부딪 치는 각 소리는 반사되며, 다른 조직을 반사하는 소리는 다른 각도로 반사되어 우리가 그것들을 구별 할 수 있습니다. 이 조직 생성 사운드 에코는 전문가가 검사 할 수있는 영상으로 기록되어 표시됩니다.
  8. 사운드 내비게이션 및 범위 :Sonar는 바다 표면 아래의 내비게이션, 탐지 및 통신을 돕기 위해 만들어졌습니다. 소리 또는 초음파 펄스가 전송되며, 펄스가 먼 물체를 반사하고 소스로 돌아가는 데 걸리는 시간 이이 기술로 측정됩니다. 결과적으로 소나를 사용하면 해당 물체의 특정 위치를 결정할 수 있으며 이동이 성공적으로 추적 될 수 있습니다. 그것은 잃어버린 선박이나 항공기 난파선, 잠수함, 잠수함 및 수중 폭발성 광산의 위치 및 추적에 도움이됩니다.
  9. Echolocation :Echolocation은 음파와 에코를 사용하여 우주의 물건을 결정하는 방법입니다. 박쥐는 반향을 사용하여 환경을 가로 질러 이동하고 어둠 속에서 음식을 찾습니다. 입과 코에서 박쥐는 초음파 주파수 범위에서 음파를 만듭니다. 이 음파는 환경의 물건과 충돌하고 반향을 일으켜 에코를 만듭니다. 이 반향은 그 후 박쥐에 의해 감지되어 물체의 크기, 모양 및 거리를 결정하는 데 도움이됩니다. 초음파 반향 위치는 이제 트래픽 관리 응용 분야뿐만 아니라 제조 라인에서 물체의 분류 및 계산에 자주 사용됩니다.
  10. 요법 :초음파는 광범위한 치료 적 사용을 가지고 있습니다. 올바르게 사용될 때 상당히 유익 할 수 있습니다. 초음파는 강한 힘으로 인해 단단한 침전물이나 조직을 분해하는 데 사용됩니다. 이것은 조직의 탄성 특성을 측정하는 데 도움이되며 원하는 영역에서 약물의 작용을 서두르는 데 도움이됩니다. 초음파는 세포 또는 작은 입자를 분류하기 위해 연구에서 자주 사용됩니다.

초음파의 한계

  • 깊이가 증가하면 효율적인 이미징을 위해서는 더 낮은 주파수가 필요합니다. 결과적으로 해상도가 줄어 듭니다. 미국의 기술 발전으로 인해이 기계 중 일부는 이제 더 나은 이미지를 생성하기 위해 원래 주파수의 반환 2도 고조파를 활용합니다.
  • 이방성은 단순히 구조가 초음파를 잘 반영 함을 나타냅니다. 신경, 힘줄 및 바늘이 모두 이것의 예입니다. 초음파 빔이 프로브로 다시 '바운스'하고 이미지를 형성하려면 구조에 수직이거나 가까이 있어야합니다. 제조업체는 이제 바늘 이미지를 개선하기위한 전용 이니셔티브를 가지고 있습니다.
  • 초음파의 파도는 뼈에 의해 차단됩니다. 결과적으로 사람들이 나이가 들어감에 따라 척추를 이미징하는 것은 더 어려워집니다.
  • 인공물은 일반적으로 발생합니다. 구조가 한 평면에서만 관찰 될 수 있다면 인공물 일 가능성이 높습니다. 멀티 빔 기술을 통해 제조업체는 삶을 더 쉽게 만들려고 시도했습니다. 초음파는 초음파 빔의 각도를 주기적으로 이동시켜 많은 인공물을 필터링합니다.
  • 교육 :초음파 절차에는 개선 된 해부학 적 이해와 엄격한 교육 프로그램이 필요합니다.

결론

초음파는 인간 귀의 가장 높은 가청 한계보다 주파수가 높은 음파입니다. 간단히 말해서, 초음파는 주파수가 (20 kHz) 또는 (20,000Hz)보다 높은 사운드, 즉 가장 높은 가청 주파수보다 높습니다. 초음파는 의학, 의사 소통, 내비게이션, 테스트, 청소, 감지, 범위 및 믹싱에 사용됩니다.



  1. 양자 레이더의 짧은 이상한 삶과 잠재적 인 내세
  2. 비행기가 이륙하면 왜 귀가 튀어 나오나요?
  3. 튀는 폭탄은 얼마나 빨리 회전해야 했습니까?
  4. 향수는 방금 자연의 법칙이되었습니다
  5. 광 주파수의 파장 4.47 회 10 14 Hz는 얼마입니까?
  6. 교대 전류