¿Cómo funcionan las ondas ultrasónicas?

Los ultrasonidos son ondas de sonido que tienen frecuencias más altas que la del sonido audible. A pesar de sus propiedades físicas son las mismas que sonido audible, la única diferencia es que los humanos no pueden oír estas ondas de sonido. El límite superior sonora varía un poco de persona a persona, pero suele ser alrededor de 20 kHz en las personas sanas. Diferentes dispositivos de ultrasonidos tienen la capacidad de operar con frecuencias que oscilan entre 20 kHz y varios gigahercios. Mucha gente se pregunta, "¿Cómo funciona la onda ultrasónica?" Es necesario comprender algunos conceptos antes de llegar en condiciones de entender claramente cómo estas ondas funcionan realmente.

¿Cómo funcionan las ondas ultrasónicas?

Como ya se ha mencionado, las ondas de ultrasonido vienen con frecuencias más altas que las ondas de sonido audibles, pero también es importante entender que estas ondas ultrasónicas tienen longitudes de onda más cortas. Esto significa que la distancia entre una onda ultrasónica de entrar en su oído y la siguiente que uno es mucho más corto en comparación con las ondas sonoras normales. Estas características hacen que el ultrasonido muy eficaz en muchos campos diferentes.

por ultrasonido pueden detectar objetos y medir distancias así. Del mismo modo, la ecografía se utiliza a gran escala en la medicina. No sólo esto, se utiliza para todo, desde la perforación industrial de la soldadura y la producción de la película fotográfica a la leche homogeneizada. ¿Cómo funcionan las ondas ultrasónicas en diferentes campos? Aquí es un poco más por su comprensión.

1. Navegar y Localizar

Las ondas ultrasónicas se utilizan en los barcos, no sólo para la navegación, sino también para la localización de objetos bajo el agua. Estas ondas sonoras viajan mucho más rápido a través del agua que el aire. Submarinos hacen uso de este tipo de ondas de sonido y lo utilizan para un tipo de navegación llamada de sonar, que es más como un radar bajo el agua.

El sistema de sonar funciona mediante el envío de ondas sonoras y luego escuchando los ecos. Entonces, el sistema veces el tiempo que toma para que los ecos de volver. Esto ayuda a averiguar si hay otros submarinos, barcos u obstáculos cercanos.

2. Aplicar a Side-Scan Sonar

Diferentes sistemas de sonar hacen uso de diferentes frecuencias de sonido. Ellos pueden usar bajo el infrasonido, sonido audible, o muy alto de ultrasonido. sónar de barrido lateral por lo general utiliza sonidos de alta frecuencia. El sistema viene con una unidad de exploración llama un pez remolcado, que es arrastrada detrás de un barco y hace sonar para producir haces de ancho a cada lado. Estos haces salen en ángulos y luego reflejan de nuevo. Este tipo de sistema de sonar resulta muy eficaz en la arqueología marina, pesca llanura de edad, y la investigación oceanográfica. Como diferentes peces reflejan el sonido de manera diferente, el sonar ayuda a identificar los diferentes tipos de peces. Por lo general es importante la utilización de sonido con frecuencias más altas para obtener más detalles.

3. Ayuda ensayos no destructivos

¿Cómo funcionan las ondas ultrasónicas en ensayos no destructivos? En realidad, hace uso de la ecolocalización ultrasónica para obtener información sobre las estructuras mecánicas. Cuando hay un cambio en el material, habrá una diferencia de impedancia después de una onda ultrasónica refleja de ella. Es por eso que las pruebas de ultrasonidos pueden ayudar a identificar agujeros, fallas, la corrosión o grietas en los materiales, para determinar la calidad del hormigón, para inspeccionar las soldaduras, y para monitorear la fatiga del metal. Usando el mismo principio, las ondas ultrasónicas pueden resultar útiles al inspeccionar estructuras en los reactores nucleares.

4. Aplicar a limpieza por ultrasonidos

ondas ultrasónicas de alta intensidad ahora se utilizan en una variedad de aplicaciones, y la limpieza ultrasónica es uno de los más populares. El proceso implica la creación de vibraciones ultrasónicas en tanques de líquidos en los que diferentes objetos se colocan ya para la limpieza. La vibración ultrasónica y la cavitación del líquido por las olas crean turbulencia en el líquido y se desencadena la acción de limpieza.

La limpieza ultrasónica se ha vuelto muy popular hoy en día y se utiliza con elementos tales como instrumentos quirúrgicos, prótesis dentales y pequeña maquinaria. La limpieza por ultrasonidos también ayuda a mejorar el desengrasado. La mayoría del equipo ultrasónico utiliza las vibraciones de alta intensidad de un transductor, que ayuda a mover una máquina herramienta. A veces, las herramientas de diamante se utilizan también para un mejor rendimiento.

5. Catalizar reacción química o electrónica

Las ondas ultrasónicas pueden producir efectos químicos principalmente mediante la creación de una descarga eléctrica como resultado del proceso de cavitación. Esa es la razón por la que el ultrasonido se utiliza ahora como un catalizador en algunas reacciones químicas, incluyendo la reducción, oxidación, polimerización, hidrólisis, reordenamiento molecular y deploymerization. Es posible completar los procesos químicos más rápidamente, haciendo que el uso correcto de los ultrasonidos.

6. Aplicar a Ecografía

Los rayos X todavía se utiliza en gran medida para el diagnóstico por imagen médica debido a que estos rayos tienen altas energías de fotones, pero la ecografía es rápido ponerse al día. Los rayos X pueden ser de álamo pero son altamente ionizante, que significa que pueden destruir enlaces moleculares en el tejido corporal. Esto hace que la ecografía una mejor opción - es una vibración mecánica, por lo que no es una forma de energía ionizante. En los casos sensibles donde el uso de rayos X puede resultar perjudicial, se prefiere el uso de ondas ultrasónicas.

¿Cómo funcionan las ondas de ultrasonido para diagnóstico por imagen? Se basa en el mismo principio que el sonar - un transductor piezoeléctrico se utiliza para producir ondas de ultrasonido de alta frecuencia, que se enfrentan a un cambio en la impedancia acústica medida que pasan a través de los órganos internos y, en consecuencia, producen reflexiones. También es posible obtener información sobre los diferentes órganos internos, considerando el tiempo y la cantidad de retraso de las diversas reflexiones. Los diferentes tipos de técnicas se utilizan por lo general durante la exploración ultrasónica, dependiendo de los tipos de transductores utilizados - las técnicas más comunes son el modo B-scan, la técnica A-scan, y el modo M-scan.

7. Ayudar Terapia y Cirugía

Cuando bien enfocada a altas frecuencias, las ondas ultrasónicas pueden utilizarse para crear calentamiento interno de tejido. Se puede hacer sin afectar a los tejidos cercanos, que es la razón por la técnica resulta eficaz en el alivio de dolores en las articulaciones, especialmente en el hombro y la espalda. Actualmente los científicos están haciendo uso de ondas ultrasónicas para idear un mejor tratamiento para algunos tipos específicos de cáncer. Creen que se centra ondas ultrasónicas puede calentar el tumor sin afectar el tejido circundante, que puede funcionar muy bien en el tratamiento del cáncer.

Lo que es más, las ondas ultrasónicas se utilizan en la cirugía sin caminos, que es una forma de cirugía que no requiere ninguna incisión. El ultrasonido focalizado ya ha estado en uso para tratar la enfermedad de Parkinson mediante la formación de lesiones cerebrales en aquellas áreas que han sido previamente inaccesibles a través de la cirugía. Las ondas ultrasónicas también trabajan con eficacia para destruir cálculos renales. Por otra parte, las ondas de ultrasonido se utilizan durante el embarazo para recopilar información sobre el feto.

Cómo hacer ondas ultrasónicas de trabajo para las mujeres embarazadas? Mira el siguiente video para obtener más información: