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超聲波焊接原理
超聲波對人體有危害嗎?
許多人在使用超聲波設備做作業時有這樣的問題:超聲波對人體有什么危害,哪些群體不能使用超聲波技術。超聲波不是輻射源,通常對人體無害。

人們了解當物塊在震動的當時會發出聲響,聲音的速度震動的頻次被稱為響聲的頻率。人們人會聽見的聲波頻率為20~20000hz。如果聲波的振動頻率大于20000赫茲或小于20赫茲,我們就聽不見。頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。醫療診斷常用的超聲波頻率為1-5 MHz。超聲波具有方向性好,透過力強,容易得到集中的音響能量,在水中傳播的距離遠等特征。 可用于測距、速度、清洗、焊接、碎石等。在醫學、軍事、工業、農業中有明顯的作用,高功率聚焦超聲用于治療腫瘤,可在0.5秒內使目標區域的組織溫度快速上升到70℃以上,使細胞內蛋白快速凝固性壞死,(腫瘤干細胞致死溫度的零界點在42.9~43.1℃,而沒問題細胞則為45℃,針對肝部機構來講,部分溫度超出58℃只能致機構凝固性萎縮)。局部聲強高達10,000瓦/平方厘米或更高,這當然可能對局部正常組織造成損害,并需要精確定位。

在超聲波防護方面,應注意患有聽覺疾病和神經障礙的人員不要在此類設備周圍工作。高強度超聲波設備應屏蔽以阻擋超聲波。現在,沒有證明超聲波焊機對人體有很大傷害的正確數據,但焊接時必須帶耳塞,防止長時間工作,影響聽力是其缺點。

工業用的超聲波,例如 超聲波焊接超聲波清洗,如果把超聲波頻率和和聲合起來的話,考慮暴露時間和媒體的結合的情況很多(例如,人和音源有水的話,超聲波的聲音有增強的危險性)。一句話來說,低頻超聲波( 20k Hz左右)需要用耳罩保護,理論上無害,但聽起來不舒服。

目前,還沒有明確的報告說空氣傳播的超聲波會造成聽力損傷,但有一些主觀不適的感覺,如頭痛和耳朵不適。即使如此,在足夠的聲強下,由超聲波引起的次諧波仍然會對聽力造成損害。

因此,現在工業界有限制超聲波強度的明確標準,對低頻( 20k Hz左右)的超聲波強度的要求比高頻超聲波更嚴格。 有些人還可能聽到這個頻率的聲音。現在最寬松的標準是美國政府工業健康協會在21世紀初修改的,對于20k Hz的超聲波,允許的最大的大聲是135 db,暴露8小時的情況下,只有94db的聲音。對于高頻超聲波,這一標準適度放寬,但人和聲源前有液體結合的情況下,必須按這一標準降低30db。


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超聲波焊接強度分析及問題處理方法(二)

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