Ultrasonik Frekans ve Güç Arasındaki Fark

Ultrasonik frekansla ilgili giriş:

Ultrason frekansı, zaman birimi başına periyodik değişiklikleri tamamladığı zaman sayısıdır ve periyodik hareketin frekansını tanımlayan bir miktardır.Genellikle f sembolü ile temsil edilir.Alman fizikçi Hertz'in katkılarını anmak için frekans birimi Hz sembolüyle "Hz" olarak kısaltılmış Hertz olarak adlandırılır.Her nesnenin kendi özellikleri tarafından belirlenen bir frekansı vardır.Frekans kavramı sadece mekanik ve akustikte uygulanmaz, aynı zamanda elektromanyetik, optik ve radyo teknolojisinde de yaygın olarak kullanılır.

Bir parçacığın bir ortamda dengesizlik pozisyonunda bir kez ileri geri salınması için gereken süre, saniye (ler) de T ile temsil edilen bir periyot olarak adlandırılır.Bir parçacığın 1 saniye içinde titreşimini tamamlaması frekans olarak adlandırılır., Hertz (Hz) olarak da bilinen saniyede f döngülerle temsil edilir. Dönem ve frekans birbirine ters orantılıdır, aşağıdaki denklemle temsil edilir: f = 1/T

Bir ortamdaki ultrasonik dalgaların dalga uzunluğu (λ) ve frekansı arasındaki ilişki: c=λ f

Formülde, c ses hızıdır, m/s; λ dalga uzunluğudur, m; f frekansıdır, Hz.

Bundan, belirli bir ortam için ultrasonun yayılma hızının sabit olduğunu görebiliriz.ultrason sıklığı ne kadar düşükse, dalga uzunluğu ne kadar uzunsa.

Ultrasonik Güç Girişi:

Ultrason gücü, bir nesnenin birim zaman başına yaptığı iş miktarını ifade eder.Ve ne kadar kısa süre, güç değeri ne kadar büyükse, güç hesaplama formülü şöyledir: güç = iş/zaman. Güç, işlenen işin hızını karakterize eden bir fiziksel büyüklüktür.Zaman birimi başına yapılan işe güç denir., temsilcisi P.

Ultrasonik iletim sürecinde, ultrasonik dalgalar daha önce sabit bir ortamda iletildiğinde, ortam parçacıkları dengeleme pozisyonuna yakın ileri geri titreşirler.Ortamdaki sıkışmaya ve genişlemeye neden olur.Ultrasonun ortamın titreşim kinetik enerjisini ve deformasyon potansiyel enerjisini elde etmesini sağladığını düşünebiliriz.Ultra ses bozukluğu nedeniyle ortam tarafından elde edilen akustik enerji, titreşim kinetik enerjisinin ve deformasyon potansiyel enerjisinin toplamıdır.

Eğer akustik alanın küçük bir hacim unsuru (dV) alırsak, ortamın orijinal hacminin Vo, basıncının po,ve yoğunluk ρ 0Hacim unsuru (dV), ultrasonik titreşimden dolayı kinetik enerji △ Ek elde eder; △ Ek=(ρ 0 Vo) u2/2

Δ Ek kinetik enerjidir, J; u parçacık hızıdır, m/s; ρ 0 ortamın yoğunluğudur, kg/m3; Vo orijinal hacimdir, m3.

Ultrasonun önemli bir özelliği, normal ses dalgalarından çok daha güçlü olmasıdır.

Ultrasonik dalgalar belirli bir ortama ulaştığında, ortamın molekülleri ultrasonik dalgaların etkisi nedeniyle titreşir ve titreşim frekansı ultrasonik dalgalarla aynıdır.Orta moleküllerin titreşim sıklığı titreşim hızını belirler., ve frekans ne kadar yüksekse, hız o kadar büyüktür. titreşimden dolayı bir orta molekül tarafından elde edilen enerji sadece orta molekülün kütlesiyle ilişkili değildir,aynı zamanda orta molekülün titreşim hızının karesine orantılı.Yani, ultrason frekansı ne kadar yüksekse, orta moleküller tarafından elde edilen enerji de o kadar yüksektir.Yani ultrason orta moleküllere çok fazla enerji verebilir.Diğer bir deyişle, ultrasonun ses dalgalarından çok daha büyük bir enerjisi vardır ve orta moleküllere yeterli enerji sağlayabilir.

Ultrasonik frekans ve güç farkı:

Ultrasonun frekansı ve gücü, performansını ölçmek için iki önemli parametredir. Makroskopik olarak, güç, ultrasonun yoğunluğunu ve nüfuz yeteneğini belirler.frekans, ultrasonun nüfuz derinliğini ve çözünürlüğünü belirlerken.

Sıklık ne kadar yüksekse, dalga uzunluğu o kadar kısa ve nüfuzu o kadar güçlüdür, ama güç ne kadar büyükse, ses enerjisi de o kadar güçlüdür.Tıp alanında kullanılan ultrason çoğunlukla düşük güçlü ve yüksek frekanslıEndüstriyel alanda kullanılan ultrasonik dalgalar esasen yüksek güçlü ve yüksek frekanslı olup, işleme, temizleme,ölçüm, vb. Ultrasonik frekans ve gücü, ultrasonik performansın iki önemli göstergesidir. Uygun ultrasonik parametrelerin seçilmesi, uygulama gereksinimlerini daha iyi karşılayabilir.