Ứng dụng chiết xuất siêu âm

Siêu âm là một nhánh hoặc thành phần quan trọng của âm thanh. Máy chiết xuất siêu âm chủ yếu nghiên cứu tạo ra, nhân giống, tiếp nhận và tương tác siêu âm trong các chất khác nhau, các hiệu ứng và ứng dụng khác nhau. Sóng âm thanh là sóng cơ học, là sự lan truyền của các rung động cơ học trong phương tiện đàn hồi. Âm thanh hiện đại đã bao phủ dải tần số từ 10-4 đến 1014Hz, tương đương với từ rung hạ âm một lần trong khoảng 3 giờ đến rung động nhiệt phân tử với bước sóng ngắn hơn khoảng cách nguyên tử trong chất rắn, nghĩa là kéo dài một dải tần số rộng của thứ tự năm 1018. Điều này cũng có nghĩa là, bây giờ, mọi người đã làm chủ công nghệ hiện đại để tạo ra và đo sóng âm thanh ở hầu hết mọi tần số.

Về dải tần số, siêu âm đề cập đến âm thanh với tần số trên dải tần số của âm thanh nghe được. Theo quy luật thống kê của tai người, trong âm thanh, giới hạn trên của tần số âm thanh là 2 × 104 Hz. Nói chung, siêu âm là một sóng âm thanh với tần số cao hơn 20KHz. Cụ thể hơn, trong băng tần siêu âm, siêu âm với tần số cao hơn 108 Hz được gọi là siêu thanh. Đặc biệt, dải tần số 108-1012 Hz còn được gọi là siêu âm vi sóng vì nó tương ứng với dải tần số vi sóng trong phổ điện từ.

Về phạm vi năng lượng của máy chiết xuất siêu âm, siêu âm sóng liên tục thường nằm trong phạm vi milliwatt đến hàng chục kilowatt. Siêu âm xung có thể được thu nhỏ thành các phân số của một miliwatt đến vài megawatt. Tương ứng, từ quan điểm của cường độ âm thanh, giới hạn trên của siêu âm sóng liên tục tập trung trong chất lỏng bị giới hạn bởi cavitation, và giới hạn trên có thể đạt khoảng chục kilowatt trên mỗi cm vuông; trong khi trọng tâm của siêu âm xung ở trung tâm của điểm tiêu cự thậm chí có thể đạt tới hàng chục megabyte. Watt trên mỗi cm vuông. Rõ ràng, siêu âm bao gồm một nội dung nghiên cứu phong phú với phạm vi động lớn từ âm thanh tuyến tính đến phi tuyến tính.

Từ quan điểm của phương tiện nhân giống, siêu âm có thể nhân giống hiệu quả trong khí, chất lỏng, chất rắn, tan chảy rắn và các chất khác. Trong các phương tiện truyền thông này, sóng siêu âm có tần số, sức mạnh và cường độ khác nhau có đặc điểm và hiệu ứng lan truyền độc đáo của chúng, vì vậy chúng cũng có nội dung nghiên cứu tương ứng và ứng dụng rộng rãi.