Sóng Siêu Âm Là Gì? TOP 1 Ứng dụng và Tác Hại sóng siêu âm

Sóng siêu âm được viết trong tiếng anh là Ultrasonics với sự ghép của hai từ “Ultra” có nghĩa là vượt qua và “sonic” có nghĩa là âm thanh. Khi ghép lại Ultrasonic có nghĩa là âm thanh có tần số rung động nhanh hơn mức mà tai con người có thể nghe được.

Con người không nghe được không có nghĩa là các con vật khác không nghe được. Như loại dơi phát ra sóng siêu âm để xác định phương hướng bay. Loài cá heo cũng phát ra âm thanh là sóng siêu âm để định hướng bơi và cũng là ngôn ngữ giao tiếp của chúng.

Điều đo cho chúng ta thấy rằng sóng siêu âm đã có sẵn trong tự nhiên rất lâu đời trước khi con người phát hiện ra sóng siêu âm.

Nội Dung Chính

Sóng siêu âm là gì?

Sóng siêu âm là sóng có tần số mà con người không thể nghe được do loại sóng này có tần số lớn hơn ngưỡng mà tai người có thể nghe thấy.

Con người có thể phát hiện, nghe thấy âm thanh có tần số từ 20 Hz cho tới 20 Khz. Âm thanh có tần số nhỏ hơn 20 Hz gọi là hạ âm và lớn hơn 20.000 Hz gọi là siêu âm.

Trong công nghiệp cảm biến siêu âm có tần số từ 30-129 kHz. Trong y khoa, máy siêu âm hoạt động với tần số từ 0,7 – 3 Mhz.

Những con vật nghe được sóng siêu âm

Những con vật có thể nghe được sóng âm: dơi, chó, cá heo … và nhiều loại động vật khác.

Chúng ta dễ nhận thấy nhất là loại chó có khứu giác và thính giác nhạy hơn hẵn so với các loại vật nuôi. Bởi vì loài chó có thể nghe được sóng âm hay còn gọi là sóng siêu âm.

Đó là lý do tại sai chó có thể phát hiện người từ rất xa so với con người chúng ta.

Nguyên lý sóng siêu âm

Nguyên lý sóng âm hoạt động bằng cách phát ra một sóng có tần số từ 20-20.000 Hz. Khi sóng âm này gặp vật cản như con người, cây cối, nước, vật thể rắn… sẽ phản xạ ngược lại.

Khoảng thời gian sóng truyền đi và sóng phản hồi được quy đổi thành khoảng cách từ vật thể phát cho tới vật cản.

Sóng siêu âm truyền được trong chân không hay không?

Sóng âm có thể truyền được trong nhiều môi trường khác nhau: chất lỏng, chất khí, chất rắn nhưng sóng âm không thể truyền trong môi trường chân không.

Tại sao sóng âm không thể truyền trong chân không?

Trả lời: môi trường chân không không có các hạt vật chất, âm thanh truyền bằng cách giao động các hạt vật chất ( chất khí, chất lỏng, chất rắn ) vì thế nó không thể truyền trong môi trường chân không.

Ứng dụng và tác hại của sóng siêu âm

Cảm biến siêu âm được xem là công nghệ quan trọng trong rất nhiều ngành nghề: công nghiệp, y học, làm sạch, nhổ răng …Trong bài chia sẻ này mình chỉ giới thiệu vài ứng dụng phổ biến nhất mà chúng ta thường gặp trong cuộc sống.

Cảm biến siêu âm đo khoảng cách

Một trong những ứng dụng quan trọng, phổ biến nhất trong công nghiệp chính là dùng cảm biến siêu âm đo khoảng cách: đo mức nước, đo mức nước hồ thủy điện, đo mực nước sông, đo mức các cửa cống đổ ra sông hồ, đo mức nước trong bồn …

Cảm biến đo khoảng cách 0-2m. Sau khi gặp vật cản cảm biến sẽ tính toán khoảng cách từ cảm biến cho tới vật cản.

Tín hiệu truyền về dạng 4-20mA, 0-10V, modbus RTU RS485 tương ứng với khoảng cách đo của cảm biến.

Siêu âm thai nhi, siêu âm đau ruột thừa

Siêu âm thai nhi chuẩn đoán qua hình ảnh đã đạt tới công nghệ 3D-4D-5D theo dõi trình trạng sức khỏe của bé trong quá trình hình thành và phát triển. Thông qua máy siêu âm chúng ta có thể nhìn thấy rõ ràng hình dạng, màu sắc, chuyển động của thai nhi trong bụng mẹ.

Siêu âm là công nghệ quan trọng để phát hiện viêm ruột thừa. Một trong những triệu chứng nguy hiểm nhất mà con người từng gặp. Nếu phát trễ có thể dẫn tới tử vong.

Đuổi muỗi bằng sóng siêu âm

Sử dụng máy đuổi muỗi bằng sóng siêu âm hoạt động bằng cách phát ra một tần số cao từ 16-65 kHz. Thường các máy đuổi muỗi sẽ có tác dụng trong phạm vi 70-100m.

Chúng ta đã biết sóng siêu âm không có tác hại cho con người, tuy nhiên khi con người tiếp xúc liên tục với sóng siêu âm sẽ gây khó chịu và có thể gây các triệu chứng chóng mặt, buồn nôn và nhiều tác hại khác.