超聲波的頻率范圍_超聲波清洗和超聲波焊接的頻率范圍分別是多少

一、超聲波的頻率范圍：

1.超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波，它的方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠(yuǎn)，可用于測(cè)距、測(cè)速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫(yī)學(xué)、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)上有很多的應(yīng)用。超聲波因其頻率下限大于人的聽覺上限而得名。

2.科學(xué)家們將每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲(Hz)。我們?nèi)祟惗淠苈牭降穆暡l率為20Hz-20000Hz。因此，我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。通常用于醫(yī)學(xué)診斷的超聲波頻率為1兆赫茲-30兆赫茲。

3.理論研究表明，在振幅相同的條件下，一個(gè)物體振動(dòng)的能量與振動(dòng)頻率成正比，超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率很高，因而能量很大.在中國北方干燥的冬季，如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣濕度，這就是超聲波加濕器的原理。如咽喉炎、氣管炎等疾病，很難利用血流使藥物到達(dá)患病的部位，利用加濕器的原理，把藥液霧化，讓病人吸入，能夠提高療效。利用超聲波巨大的能量還可以使人體內(nèi)的結(jié)石做劇烈的受迫振動(dòng)而破碎，從而減緩病痛，達(dá)到治愈的目的。超聲波在醫(yī)學(xué)方面應(yīng)用非常廣泛，可以對(duì)物品進(jìn)行殺菌消毒。

4.聲波是物體機(jī)械振動(dòng)狀態(tài)（或能量）的傳播形式。超聲波是指振動(dòng)頻率大于20000Hz以上的，其每秒的振動(dòng)次數(shù)（頻率）甚高，超出了人耳聽覺的一般上限（20000Hz），人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。由于其頻率高，因而具有許多特點(diǎn)：首先是功率大，其能量比一般聲波大得多，因而可以用來切削、焊接、鉆孔等。再者由于它頻率高，波長短，衍射不嚴(yán)重，具有良好的定向性，工業(yè)與醫(yī)學(xué)上常用超聲波進(jìn)行超聲探測(cè)。 超聲和可聞聲本質(zhì)上是一致的，它們的共同點(diǎn)都是一種機(jī)械振動(dòng)模式，通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)會(huì)傳播，是一種能量的傳播形式，其不同點(diǎn)是超聲波頻率高，波長短，在一定距離內(nèi)沿直線傳播具有良好的束射性和方向性，1兆Hz=10^6Hz,即每秒振動(dòng)100萬次，可聞波的頻率在16-20000HZ 之間）

超聲波頻率范圍的劃分

二、超聲波清洗的頻率范圍

低頻超聲波清洗機(jī)的頻率一般在20-50khz，高頻超聲波清洗機(jī)的頻率一般在50-200khz；工業(yè)上用的最多的超聲波清洗機(jī)低頻是28KHZ,用的最多的高頻超聲波清洗機(jī)的頻率是80khz。

超聲波低頻情況液體中產(chǎn)生的氣泡尺寸大，對(duì)清洗物件的作用力更強(qiáng)，同時(shí)低頻比較容易損傷腐蝕工件表面；超聲波清洗機(jī)高頻穿透力強(qiáng)，復(fù)雜盲孔都可以清洗到。

低頻的噪音要高于高頻的噪音。

適用產(chǎn)品的區(qū)別：低頻超聲波清洗機(jī)適用于大型部件表面、污物與表面結(jié)合度較高的工件、表面光澤度要求不高的物件，例如車輛發(fā)動(dòng)機(jī)、閥門等大工件；高頻超聲波清洗機(jī)適用于對(duì)表面光澤度要求高、表面復(fù)雜盲孔較多的工件，例如電子零件、磁性材料、硅片鍍膜等。

三、超聲波焊接的頻率范圍

　　根據(jù)焊接物件的不同有15kHz、20kHz、28khz、30kHz、40kHz。很長一段時(shí)間最普遍的是20kHz超聲波塑料焊接機(jī)，在20kHz這個(gè)頻率適用于大多數(shù)熔化熱塑性塑料的焊接，這個(gè)頻率也有它的缺點(diǎn)，會(huì)產(chǎn)生不可控的機(jī)械振動(dòng)，需要機(jī)器增重來減低振動(dòng)的發(fā)生。振動(dòng)對(duì)于一些精密產(chǎn)品容易導(dǎo)致精密的零件受損，對(duì)超聲波焊接頻率進(jìn)行改進(jìn)成為必然。

        超聲波焊接機(jī)在30-40kHz高頻率設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，30-40kHz的波長是20kHz波長的一半，高頻發(fā)生裝置轉(zhuǎn)換器和焊頭體積更小，產(chǎn)生較少的振動(dòng)對(duì)精密零件更安全，減少循環(huán)應(yīng)力，提高機(jī)械能量的控制提升焊接速度，降低焊接面的壓力減少產(chǎn)品變形的發(fā)生。高頻超聲焊接面限制在6.35毫米內(nèi)最佳，所以焊接的產(chǎn)品也限制在小型產(chǎn)品上應(yīng)用。高頻超聲波焊接機(jī)適用于熔融特性較好的材料，例如丙烯酯、聚氯乙烯、玻璃纖維填充熱塑性塑料等，正確設(shè)置好能量控制能有效提高焊接效率。常見的鉚焊和點(diǎn)焊都在高頻超聲波塑料焊接設(shè)備的使用范圍內(nèi)。
        超聲波焊接機(jī)15kHz能對(duì)很多種類的熱塑塑料進(jìn)行快速焊接，焊接時(shí)減少材料的降解，設(shè)計(jì)產(chǎn)品的焊接面也更加簡(jiǎn)單。一些高性能工程樹脂材料在20kHz能勉強(qiáng)焊接，靈科超聲波頻率15kHz就能焊接得更好。在15kHz低頻率下，焊頭能產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)頻率低，諧振長，焊接的接觸面積可以更大。所以15kHz的優(yōu)點(diǎn)是能焊接更大的產(chǎn)品，并且能焊接一些比較軟塑料，遠(yuǎn)離焊頭的位置也能進(jìn)行焊接。