超声波是指频率在2000Hz以上的声波,它具有声波的普遍特性。但是由于其频率高于一般声波,因而就有一些特殊的性能。虽然超声波化学转化的有关机理还不是很清楚,研究人员提出了以下几种反应机理:热分解、羟基自由基氧化、等离子化学和超临界氧化。热分解发生在气穴内部,主要表现在当溶剂或待分解物渗透进入气泡后被分解。事实上,往往在气泡里的能量不足以打断化学键,而在水溶液中,主要的热分解反应是对水的分解。这一热解反应导致了在气泡中产生了活性相对较高的自由基,这些自由基会在气泡里或者气泡周围重新结合。否则,在这些自由基进入溶液以后可能与一些大分子接触从而氧化它们。羟基自由基氧化与热解之间的比率取决于溶质的位置,要看是在气泡里或者是界面层,还是在溶液里。但是,归根到底取决于物质的物理化学性质。超声波处理可以实现自动化控制,提高了生产过程的可控性和精度。广西超声波处理技术参数
当然,仍然有一些参数还不是很清楚。研究人员提出决定化合物进入气泡的性质不是其蒸汽压而是其疏水性。因此,亲水的化合物如苯酚和氯酚可能会在溶液中或者界面处受到羟基的攻击。其它的一些疏水性化合物如四氯化碳、苯和氯苯可能主要是在气泡中热解。但是,其它的情况也有可能影响降解的位置,也有些情况是一些机理的互相竞争。总之,疏水性化合物和挥发性化合物易于被超声波降解,而不挥发和亲水性化合物超声波是难以降解的。另一种反应的机理是等离子化学。这与超声波发光与光致发光之间的关系和光化学与声化学之间的关系相似。这种等离子的效应是由于对超声波能量的吸收,从而在气泡中形成为等离子体。以上提到的假设可以归结为超临界水的声化学反应。事实上许多的研究人员都发现,在气泡和溶液的界面层存在着超过临界条件的高温高压(647K、22.1MPa),这使得媒介有流体的物理性质。这些条件可通过改变溶质的溶解度和分散度来改善反应。但是,超临界水的界面自由基只有几毫秒的寿命和几毫米的范围。上海耐用超声波处理生产厂家超声波在陶瓷行业中可用于陶器的成型、釉面处理等过程。
超声波由于能产生气穴,从而能氧化分解传统方法所不能处理的废水。这一特性使其在废水处理领域有着广泛的应用前景。一般来说,产生气穴的方式有四种:超声波、水力、粒子及光子。其中,利用超声波产生气穴和基于这一原理的声化学反应器引起了人们的***兴趣。自上个世纪60年代声化学发展以来,用超声波能量处理工业和生活污水得到了大量地应用。而事实上,由于人们对降低有毒污染物的需求越来越来高,超声波在水处理领域得到了不断地发展。许多研究人员在实验室里利用超声波反应器完成了对用传统的方法难以处理的物质。
超声波发生器
为了方便对超声波的研究和利用,人们设计出了许多种类的超声波发生器,各种发生器中超声波的产生方式不同,有电气方式也有机械方式,所以用途也不尽相同。每一种发生器都有自己的应用范围,但是就目前来讲,被普遍使用的还是压电式超声波发生器。压电式超声波发生器的关键部分是内部的压电晶片,主要是利用压电晶片的谐振来工作,发生器内部有两个压电晶片和一个共振板。在发生器的两电极之间外加一个脉冲信号,当外加信号的频率与压电晶片的频率相等时,压电晶片就会发生振动,同时也会带动共振板进行振动,这时就会产生超声波,这就是超声波发生器的发送端;但是如果发生器的两电极之间没有外加脉冲信号,而共振板又接收到了发射的超声波时,就会迫使压电晶片发生振动,然后产生的机械能转换为电信号,这就是超声波发生器的接收端。 超声波在运动器材制造行业中可用于塑胶跑道的建设、健身器材的生产等过程。
声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。超声波是指振动频率大于20000Hz以上的,其每秒的振动次数(频率)甚高,超出了人耳听觉的一般上限(20000Hz),人们将这种听不见的声波叫做超声波。由于其频率高,因而具有许多特点:首先是功率大,其能量比一般声波大得多,因而可以用来切削、焊接、钻孔等。再者由于它频率高,波长短,衍射不严重,具有良好的定向性,工业与医学上常用超声波进行超声探测。超声和可闻声本质上是一致的,它们的共同点都是一种机械振动模式,通常以纵波的方式在弹性介质内会传播,是一种能量的传播形式,其不同点是超声波频率高,波长短,在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性,1兆Hz=10^6Hz,即每秒振动100万次,可闻波的频率在16-20000HZ 之间)。超声波在新材料研发中具有重要的应用价值,如纳米材料制备等。上海精密超声波处理
超声波处理可以用于材料的细化晶粒处理,提高材料的力学性能。广西超声波处理技术参数
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。 广西超声波处理技术参数