Eigenschaften von Ultraschallschall:
1. Häufigkeit: Ultraschallwellen haben Frequenzen, die bei 20 kHz beginnen und weit über den Megahertz-Bereich (MHz) hinausreichen können.
2. Wellenlänge: Aufgrund ihrer hohen Frequenzen haben Ultraschallwellen im Vergleich zu hörbaren Schallwellen kürzere Wellenlängen, wodurch sie sich bei geringerer Beugung und Streuung gezielter ausbreiten können.
3. Unhörbar: Menschen können Ultraschalltöne nicht hören, da unser Hörbereich normalerweise auf Frequenzen unter 20 kHz beschränkt ist.
Anwendungen von Ultraschallschall:
1. Medizinische Bildgebung: Ultraschallwellen werden häufig in medizinischen Bildgebungsverfahren wie der Ultraschalluntersuchung eingesetzt, um Echtzeitbilder von inneren Körperstrukturen und -geweben zu erzeugen.
2. Industrielle Reinigung: Ultraschallreiniger nutzen Ultraschallwellen, um hochfrequente Vibrationen in Reinigungslösungen zu erzeugen und so Schmutz, Ruß und andere Verunreinigungen effektiv von verschiedenen Objekten zu entfernen.
3. Zerstörungsfreie Prüfung (NDT): Mit Ultraschallwellen können Fehler und Mängel in Materialien und Strukturen erkannt werden, ohne dass es zu Schäden kommt. Diese Technik wird häufig in der Maschinenbau-, Fertigungs- und Bauindustrie eingesetzt.
4. Tierkommunikation: Einige Tiere wie Fledermäuse, Delfine und Wale nutzen Ultraschalltöne für Kommunikations-, Navigations- und Jagdzwecke.
5. Sicherheitssysteme: Ultraschallsensoren werden aufgrund ihrer Fähigkeit, hochfrequente Vibrationen zu erkennen, häufig in Sicherheitssystemen zur Bewegungserkennung und Einbruchalarmierung eingesetzt.
6. Entfernungs- und Entfernungsmessung: Ultraschallwellen werden in Geräten wie Ultraschall-Entfernungsmessern und Sonaren eingesetzt, um Entfernungen zu bestimmen, indem die Zeit gemessen wird, die Schallwellen für den Weg und die Rückkehr von reflektierenden Oberflächen benötigen.
7. Therapeutische Anwendungen: Ultraschallwellen wurden für therapeutische Zwecke in Bereichen wie Physiotherapie und Zahnmedizin erforscht.
8. Materialverarbeitung: Ultraschallwellen können zum Schweißen, Schneiden, Bohren und für andere Materialbearbeitungstechniken eingesetzt werden, wobei die hochfrequenten Vibrationen genutzt werden, um eine Materialverformung und -trennung herbeizuführen.
9. Lebensmittelverarbeitung: Ultraschallwellen können verwendet werden, um die Lebensmittelqualität zu verbessern, Fleisch zart zu machen und Extraktionsprozesse zu erleichtern.
10. Automobilsensoren: Ultraschallsensoren werden in Fahrzeugen zur Einparkhilfe, Hinderniserkennung und Näherungserkennung eingesetzt.
Dies sind nur einige Beispiele für die vielfältigen Anwendungen von Ultraschall in verschiedenen Bereichen und Branchen. Die Fähigkeit von Ultraschallwellen, Materialien zu durchdringen, Fehler zu erkennen und präzise Messungen durchzuführen, macht sie zu einem wertvollen Werkzeug in zahlreichen wissenschaftlichen und technologischen Bereichen.