超聲波洗碗機、超聲波洗牙、三維彩超,這些超聲波技術的應用開始走進我們的日常生活,我們經常都會接觸到。還有很多一些新興產品開始涌現,比如超聲波除螨儀。
由于螨蟲的聽覺神經系統很脆弱,對特定頻率的超聲非常敏感,針對螨蟲的這種生理特性,已有科技公司的研究人員開發出了超聲波除螨儀。這種新型的除螨產品采用現代微電子技術手段,直接用特殊頻率的超聲作用于螨蟲的聽覺神經系統,使其生理系統紊亂,煩躁不安,食欲不振,最終奄奄一息逐漸死亡。那么這種超聲波產品真的安全嗎?超聲波對人體有害嗎?
超聲波對人體有害嗎?--拋開劑量談毒性都是耍流氓!
我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20HZ-20000HZ。而超聲波是一種頻率高于20KHZ的聲波;它廣泛地存在于自然界,許多動物都能發射和接收超聲波,其中以蝙蝠最為突出,它能利用微弱的超聲回波在黑暗中飛行并捕捉食物。它的方向性好,穿透能力強,易于獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。
超聲波在一定程度上還是對人體有一些危害,但是不像輻射那么嚴重,只要稍加注意就沒有影響,畢竟超聲波他也是種聲波,只是人耳不能聽到而已。要說是否有害,應該考慮聲強度,接觸時間,接觸部位以及聲波形態。就比如喝水,這個是好事,醫生也常叮囑要多喝水,但是你如果喝水過量一樣會導致身體不適。一個比較粗略的結論可以認為對于人體(除了眼睛)來說,聲強度低于0.1W/cm^2的超聲波是無害的。
我們平常人耳能聽到的聲波頻率低、能量小。如高聲談話聲約等于50uW/cm2的強度。但超聲波所具有的能量就比聲波大得多。長時間或近距離位于有大功率超聲波發的環境中的情況下對人體有害。明顯的是對聽覺傷害最大!例如在金屬焊接超聲波探傷時工作人員要穿防護服,其他人員必須在方圓40米之外。長期受20000 赫茲以上的聲音的影響,會引起人體組織輕微發熱。當頻率高到超聲波或更高時,發熱越來越厲害。結果,體內水分子被燒,周圍的組織遭破壞。超聲波如果不受控制更加危險,會引起溢血、炎癥和關節炎。
所以在特定環境中會有一些危害,一般我們接觸到的超聲波設備是不會對人體產生危害的。但是除了超聲波還有次聲波,次聲波對人體有害,次聲波會引起人體內臟的共振。
超聲波對人體有害嗎?-----超聲波發射電路原理圖
1.超聲波發射電路
圖1發射電路
2.電路工作原理分析:
當T截止時,250V電壓源通過R1和RL向C1充電。一般認為,持續充電時間大于5倍的回路充放電常數,則C1兩端電壓能基本達到250V,為驅動超聲波發射做好準備。
當T瞬時導通,T、C1和RL構成放電回路。超聲波傳感器的阻抗約為50Ω,故C1中的電荷被快速釋放,在超聲波傳感器上形成一個負向沖擊脈沖,脈沖寬度約為0.5-1.5us。
超聲波傳感器上信號波形示意
超聲波對人體有害嗎?超聲波發射電路原理-----40kHz超聲波發射電路
40kHZ超聲波發射電路分析,電路中晶體管VT1、VT2組成強反饋穩頻振蕩器,振蕩頻率等于超聲波換能器T40-16的共振頻率。T40-16是反饋耦合元件,對于電路來說又是輸出換能器。T40-16兩端的振蕩波形近似于方波,電壓振幅接近電源電壓。S是電源開關,按一下S,便能驅動T40-16發射出一串40kHZ超聲波信號。電路工作電壓9V,工作電流約25mA。發射超聲波信號大于8m。電路無需調試即可工作。
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