Ultraschall, also Schall mit Frequenzen oberhalb der menschlichen H\u00f6rgrenze (ca. 20 kHz), findet in vielen Bereichen Anwendung, von der medizinischen Diagnostik bis zur Materialpr\u00fcfung. Seine Erzeugung erfordert spezielle Techniken und Komponenten, die im Folgenden detailliert erl\u00e4utert werden.<\/p>\n
Die h\u00e4ufigste Methode zur Erzeugung von Ultraschall basiert auf dem piezoelektrischen Effekt. Bestimmte Kristalle, wie Quarz oder Keramikmaterialien, ver\u00e4ndern ihre Form unter Einfluss einer elektrischen Spannung. Wird diese Spannung mit der gew\u00fcnschten Ultraschallfrequenz angelegt, beginnt der Kristall zu schwingen und erzeugt so Schallwellen im Ultraschallbereich. Umgekehrt kann der piezoelektrische Effekt auch zur Detektion von Ultraschall eingesetzt werden.<\/p>\n
Eine alternative Methode zur Ultraschallerzeugung nutzt den magnetostriktiven Effekt. Hierbei ver\u00e4ndern bestimmte Materialien, wie Nickel oder spezielle Legierungen, ihre Abmessungen unter dem Einfluss eines magnetischen Feldes. \u00c4hnlich wie beim piezoelektrischen Effekt f\u00fchrt eine wechselnde magnetische Feldst\u00e4rke, die mit der Ultraschallfrequenz moduliert ist, zu mechanischen Schwingungen und somit zur Abstrahlung von Ultraschall.<\/p>\n
| Eigenschaft<\/th>\n | Piezoelektrisch<\/th>\n | Magnetostriktiv<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n |
|---|---|---|
| Frequenzbereich<\/td>\n | Breit (kHz bis GHz)<\/td>\n | Eingeschr\u00e4nkt (kHz bis MHz)<\/td>\n<\/tr>\n |
| Wirkungsgrad<\/td>\n | Hoch<\/td>\n | Mittel<\/td>\n<\/tr>\n |
| Kosten<\/td>\n | Gering<\/td>\n | H\u00f6her<\/td>\n<\/tr>\n |
| Lebensdauer<\/td>\n | Lang<\/td>\n | Mittel<\/td>\n<\/tr>\n |
| Anwendungen<\/td>\n | Medizin, Sensorik, Reinigung<\/td>\n | Hochleistungsanwendungen, Ultraschallreinigung<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\nAuswahl des passenden Wandlers<\/h3>\nDie Wahl des optimalen Wandlers h\u00e4ngt von der jeweiligen Anwendung ab. F\u00fcr hohe Frequenzen und pr\u00e4zise Messungen sind piezoelektrische Wandler in der Regel die bessere Wahl. Magnetostriktive Wandler eignen sich hingegen f\u00fcr Anwendungen, die hohe Leistungen erfordern, wie beispielsweise die Ultraschallreinigung oder -bearbeitung.<\/p>\n Aufbau eines Ultraschallgenerators<\/h3>\nEin Ultraschallgenerator besteht neben dem Wandler aus einer elektronischen Schaltung, die die ben\u00f6tigte hochfrequente Wechselspannung erzeugt. Diese Schaltung beinhaltet typischerweise einen Oszillator, der die Frequenz bestimmt, und einen Verst\u00e4rker, der die Leistung des Signals erh\u00f6ht. Die Frequenz und Amplitude des Signals k\u00f6nnen je nach Anwendung angepasst werden.<\/p>\n Anwendungsbeispiele<\/h3>\nUltraschall findet in einer Vielzahl von Anwendungen Verwendung. In der Medizin wird er zur Bildgebung (z.B. Sonographie) und Therapie eingesetzt. In der Industrie dient er zur Materialpr\u00fcfung, Reinigung und Schwei\u00dfung. Auch in der Navigation und im Bereich der Tierabwehr kommen Ultraschallsysteme zum Einsatz. Sollten f\u00fcr spezielle Anwendungen, beispielsweise in der Materialpr\u00fcfung, hochleistungsf\u00e4hige Ultraschallger\u00e4te ben\u00f6tigt werden, k\u00f6nnten Hersteller wie Beijing Ultrasonic eine Option sein.<\/p>\n Die Erzeugung von Ultraschall ist ein komplexer Prozess, der ein fundiertes Verst\u00e4ndnis der zugrundeliegenden physikalischen Prinzipien und der verf\u00fcgbaren Technologien erfordert. Die Wahl der geeigneten Methode und Komponenten h\u00e4ngt stark von der jeweiligen Anwendung ab. Durch die st\u00e4ndige Weiterentwicklung der Technologie er\u00f6ffnen sich immer neue M\u00f6glichkeiten f\u00fcr den Einsatz von Ultraschall in den verschiedensten Bereichen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Ultraschall, also Schall mit Frequenzen oberhalb der menschlichen H\u00f6rgrenze (ca. 20 kHz), findet in vielen Bereichen Anwendung, von der medizinischen Diagnostik bis zur Materialpr\u00fcfung. Seine Erzeugung erfordert spezielle Techniken und Komponenten, die im Folgenden detailliert erl\u00e4utert werden. Piezoelektrischer Effekt Die h\u00e4ufigste Methode zur Erzeugung von Ultraschall basiert auf dem piezoelektrischen Effekt. Bestimmte Kristalle, wie Quarz<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":26472,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6405],"tags":[],"class_list":["post-35216","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog","prodpage-classic"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/35216","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=35216"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/35216\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/26472"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=35216"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=35216"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=35216"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}} |