Gelombang suara sonik

Jenis gelombang suara ultrasonik

Gelombang suara ultrasonik memiliki frekuensi di atas rentang pendengaran manusia normal, dan aplikasinya beragam, tergantung pada frekuensinya.

• Ultrasonik terapeutik (1-3 MHz)

  Rentang frekuensi ini digunakan untuk mengobati cedera jaringan lunak dan kondisi medis lainnya. Ini dapat meningkatkan penyembuhan jaringan, mengurangi rasa sakit, dan meningkatkan rentang gerak dalam pengaturan terapi fisik.

• Ultrasonik diagnostik (2-15 MHz)

  Ultrasonik diagnostik beroperasi dalam rentang frekuensi 2 - 15 MHz. Ini umumnya digunakan dalam pencitraan medis untuk memvisualisasikan organ, pembuluh darah, dan perkembangan janin selama kehamilan. Frekuensi yang lebih tinggi memberikan resolusi yang lebih baik untuk pencitraan struktur superfisial, sedangkan frekuensi yang lebih rendah menembus lebih dalam untuk pencitraan organ yang lebih besar.

• Frekuensi Tinggi (>15 MHz)

  Ultrasonik frekuensi tinggi (lebih besar dari 15 MHz) dapat digunakan untuk aplikasi yang tepat seperti dermatologi, oftalmologi, dan pencitraan gigi. Ini memberikan gambar resolusi tinggi untuk menilai kulit, mata, dan gigi di spesialisasi ini.

• Inspeksi industri (20 kHz-200 kHz)

  Ultrasonik dari 20 kHz hingga 200 kHz sering digunakan untuk pengujian non-destruktif material dalam pengaturan industri. Rentang frekuensi ini dapat mendeteksi cacat, retakan, dan kerusakan pada logam, plastik, dan material lainnya tanpa merusaknya. Ini berguna untuk kontrol kualitas dan pemeliharaan dalam manufaktur.

• Terapi medis (300 kHz - 3 MHz)

  Perangkat ultrasonik frekuensi tinggi (300 kHz - 3 MHz) juga dapat digunakan untuk tujuan terapeutik seperti litotripsi untuk memecah batu ginjal atau ablasi jaringan yang dibantu vakum dalam pembedahan minimal invasif. Gelombang ultrasonik ini dapat menargetkan dan mengganggu struktur jaringan.

• Sonar dan pemetaan (20 kHz - 100 kHz)

  Sistem sonar memancarkan gelombang ultrasonik dalam rentang 20 kHz - 100 kHz untuk mendeteksi objek bawah air, memetakan dasar laut, dan pencari ikan. Gelombang tersebut memantul dari struktur, memungkinkan operator untuk menentukan lokasi dan karakteristiknya berdasarkan sinyal yang dikembalikan.

Fungsi dan fitur

• Frekuensi:

  Frekuensi yang tidak terdeteksi di telinga adalah frekuensi di mana gelombang suara ultrasonik dimulai sekitar 20 kHz. Namun, frekuensi pengusir hama ultrasonik tergantung pada pabrikannya.

• Jangkauan:

  Gelombang suara ultrasonik dapat menyebar ke beberapa kaki persegi, tetapi pengusir hama tidak dapat menembus dinding atau furnitur. Ini membatasi efektivitasnya di ruang terbuka atau tempat usaha multi-ruangan.

• Frekuensi Keluaran Ganda/Ditingkatkan:

  Beberapa model memiliki teknologi pengusir hama ultrasonik yang menghasilkan berbagai frekuensi atau frekuensi osilasi. Ini dimaksudkan untuk mencegah hama menjadi terbiasa dengan frekuensi tertentu. Model-model ini dipasarkan sebagai lebih efektif daripada model frekuensi tunggal.

• Lampu LED:

  Beberapa perangkat memiliki atau menggabungkan dengan lampu LED. Hama merasa tidak nyaman dengan gelombang suara, dan lampu tersebut lebih lanjut menghambat keberadaan mereka. Lampu juga dapat menawarkan panduan di area gelap, meningkatkan keselamatan.

• Ditenagai Baterai atau Colok:

  Pengusir hama ultrasonik dapat berupa portabel, seperti senter, atau permanen, seperti lampu malam. Model yang ditenagai baterai lebih portabel, sedangkan model yang dicolokkan lebih umum dan memberikan daya tak terbatas untuk memancarkan gelombang suara ultrasonik.

• Ramah Lingkungan:

  Perangkat ini manusiawi dan aman untuk pengguna, hewan peliharaan, dan tanaman. Tidak seperti racun atau perangkap, pengusir hama gelombang suara ultrasonik tidak secara fisik membahayakan hama.

• Pemeliharaan Rendah:

  Karena tidak ada komponen fisik, seperti perangkap, untuk diperiksa atau dipelihara, perangkat ini membutuhkan sedikit perawatan.

• Efisiensi Biaya:

  Mereka dilaporkan menghadirkan solusi jangka panjang untuk manajemen hama, karena mereka tidak perlu diganti setelah setiap penggunaan, tidak seperti metode lain.

• Non-Invasif:

  Pengusir hama gelombang suara ultrasonik membutuhkan sedikit penyesuaian pada lingkungan pengguna.

Skenario

• Penggunaan medis:

  Gelombang suara ultrasonik memiliki berbagai aplikasi dalam pengobatan modern. Dokter menggunakannya untuk melihat ke dalam tubuh seseorang. Dokter mendapatkan gambar organ dari gelombang ultrasonik. Terkadang, gelombang ultrasonik juga dapat membantu dokter untuk melihat pembuluh darah. Selain itu, gelombang ultrasonik dapat membantu dokter melakukan operasi. Gelombang tersebut membuat alat tajam yang dapat memotong atau memindahkan jaringan untuk memperbaiki masalah.

  Dalam aplikasi lain, dokter menggunakan gelombang ultrasonik untuk membuat obat seperti gel dingin. Gelombang mengubah cairan menjadi tetesan kecil yang disuntikkan ke dalam tubuh. Tetesan ini membantu melumasi sendi yang sakit sehingga mereka dapat bergerak tanpa rasa sakit. Obat bertahan lama dan membuat berjalan lebih mudah lagi.

  Terakhir, gelombang dari mesin ultrasonik dapat membantu wanita hamil. Gelombang tidak menyentuh bayi tetapi membantu mengambil gambar bayi di perut. Dokter dapat memeriksa apakah bayi dan bagian dalamnya baik-baik saja. Gambar bayi membantu dokter mengetahui apa yang terjadi di dalam, meskipun tidak ada yang boleh menyentuh bayi secara langsung.

• Produk kecantikan:

  Perangkat kecantikan dengan gelombang ultrasonik dapat membantu meningkatkan kulit. Gelombang membantu krim kecil meresap ke dalam kulit lebih baik. Saat krim masuk lebih dalam, kulit terasa lebih lembut dan tampak lebih halus. Gelombang juga membangunkan kulit dan membuatnya tetap kuat seiring bertambahnya usia. Kulit yang kuat lebih kecil kemungkinannya untuk mendapatkan garis halus atau kerutan. Beberapa alat kecantikan dengan ultrasonik memanaskan kulit. Dokter kulit dapat menggunakan peralatan kecantikan ultrasonik untuk dengan lembut menggosok kulit mati. Ini membuat kulit terlihat segar dan baru. Ini membantu sel kulit lama dan baru tumbuh lebih baik bersamaan.

  Ketika krim dan perawatan bekerja bersama seperti ini, pengguna dapat memiliki kulit yang bersinar dengan kesehatan yang baik. Kulit yang ultrasonik juga lebih merata warnanya. Pengguna dapat menikmati diri yang lebih cantik dan percaya diri.

• Manufaktur:

  Gelombang suara ultrasonik memainkan peran yang sangat penting dalam membuat barang-barang di pabrik. Mereka digunakan untuk mengelas potongan plastik bersama-sama. Gelombang dapat melelehkan dan menyatukan plastik dengan sangat tepat tanpa menggunakan panas. Ini memungkinkan pekerja untuk membuat bagian-bagian kecil dan detail untuk mobil dan ponsel.

  Gelombang ini juga membantu melapisi logam. Pekerja dapat mengontrol gelombang untuk menyebarkan lapisan pelindung secara merata di atas logam. Ini mencegahnya berkarat atau rusak. Gelombang ultrasonik juga memeriksa logam, untuk memeriksa kesalahan.

  Selain itu, pekerja menggunakan mesin pembersih ultrasonik untuk mencuci potongan logam. Gelombang suara menciptakan gelembung yang sangat kecil yang membersihkan setiap bagian dari sepotong. Ini menghilangkan kotoran atau kotoran yang tersisa. Pembersihan ultrasonik memastikan setiap bagian logam benar-benar bersih sebelum dirakit menjadi mesin atau kendaraan. Pembersihan dan pengelasan yang tepat membantu pabrik membuat produk berkualitas yang bekerja dengan baik dan tahan lama.

Cara Memilih Gelombang Suara Ultrasonik

• Frekuensi:

  Frekuensi gelombang suara ultrasonik merupakan aspek penting yang perlu dipertimbangkan karena menentukan aplikasinya. Frekuensi rendah (20 Hz - 80 Hz) dirasakan oleh manusia, sedangkan frekuensi tinggi (di atas 100 kHz) tidak terdengar oleh telinga manusia. Rentang frekuensi dan intensitas suara Elkonin, 2020) sangat bergantung pada transduser ultrasonik dan propertinya. Pilih gelombang suara ultrasonik yang memenuhi persyaratan frekuensi aplikasi tertentu.

• Daya dan Intensitas:

  Pertimbangkan daya dan intensitas gelombang suara ultrasonik karena memiliki efek pada seberapa kuat gelombang menembus medium atau seberapa jauh gelombang tersebut merambat melalui udara. Aplikasi seperti pengendalian hama atau pembersihan industri membutuhkan gelombang yang kuat, sedangkan pencitraan medis hanya membutuhkan tingkat daya yang kecil. Gelombang dengan daya dan intensitas yang lebih besar memiliki jangkauan yang lebih jauh dan daya penetrasi yang lebih kuat.

• Bentuk Gelombang:

  Transduser ultrasonik menghasilkan gelombang suara dalam bentuk gelombang yang berbeda, seperti gelombang kontinu (CW) atau gelombang pulsa (PW). Gelombang kontinu menghasilkan emisi gelombang suara ultrasonik yang konstan, sedangkan gelombang pulsa memancarkan semburan gelombang pendek pada interval reguler. Pemilihan bentuk gelombang tergantung pada aplikasinya. Misalnya, pencitraan medis dapat menggunakan PW untuk resolusi yang lebih baik.

• Amplitudo dan Tekanan:

  Amplitudo dan tekanan gelombang suara ultrasonik harus dipertimbangkan karena menentukan kekuatan dan efikasi ultrasonik. Aplikasi yang membutuhkan disinfeksi atau sintesis material membutuhkan amplitudo tinggi, sedangkan aplikasi terapeutik untuk manusia hanya membutuhkan amplitudo rendah.

• Jangkauan dan Penetrasi:

  Pertimbangkan jangkauan dan daya penetrasi gelombang suara ultrasonik karena menentukan bagaimana gelombang tersebut merambat melalui medium. Aplikasi pengendalian hama membutuhkan gelombang jarak jauh, sedangkan aplikasi jarak dekat tidak memerlukan jenis jangkauan tersebut.

• Jenis Transduser:

  Pilih gelombang suara ultrasonik yang dapat dihasilkan oleh berbagai jenis transduser, seperti transduser piezoelektrik atau magnetostriksi. Transduser magnetostriksi dan piezoelektrik adalah yang paling umum dan bekerja dengan baik di sebagian besar aplikasi, tetapi pilihannya tergantung pada aplikasi dan lingkungan. Misalnya, transduser piezoelektrik dapat digunakan untuk perangkat genggam (batang atau cakram kecil), sedangkan transduser magnetostriksi lebih baik untuk aplikasi industri besar dan tangki pembersih.

• Kondisi Lingkungan:

  Kondisi lingkungan tempat generator gelombang ultrasonik akan digunakan sangat penting karena menentukan kualitas build dan efektivitas perangkat. Jika perangkat akan digunakan di lingkungan bersuhu tinggi, bertekanan tinggi, atau korosif, transduser ultrasonik yang digabungkan dengan udara tidak cocok. Pilih perangkat yang kuat yang dapat menahan kondisi yang keras.

Pertanyaan Umum tentang Gelombang Suara Ultrasonik

Q1: Aplikasi apa yang menggunakan gelombang suara ultrasonik?

A1: Pembersihan industri, pengendalian hama, pencitraan medis, dan industri otomotif dan manufaktur menggunakan gelombang suara ultrasonik.

Q2: Bagaimana pengusir hama ultrasonik bekerja?

A2: Mereka memancarkan gelombang suara ultrasonik yang tidak dapat didengar oleh manusia dan sebagian besar hewan peliharaan. Gelombang suara tersebut mengiritasi dan mengusir hama seperti tikus dan serangga.

Q3: Dapatkah gelombang ultrasonik membantu terapi fisik?

A3: Ya, bisa. Dalam terapi fisik, perangkat yang menghasilkan gelombang ultrasonik digunakan untuk mengobati jaringan yang cedera. Gelombang suara menciptakan getaran mikroskopis yang membantu meningkatkan penyembuhan, mengurangi rasa sakit, dan meningkatkan mobilitas.

Q4: Apa rentang frekuensi gelombang suara ultrasonik?

A4: Telinga manusia dapat mendengar suara dari 20Hz hingga 20kHz. Apa pun di atas 20kHz dianggap ultrasonik. Frekuensi gelombang suara akan bervariasi tergantung pada aplikasinya.

Q5: Bagaimana mesin pembersih industri bekerja?

A5: Mesin ini menghasilkan gelombang ultrasonik yang menciptakan gelembung pembersih kecil berkecepatan tinggi. Gelembung runtuh dengan cepat dalam proses yang disebut kavitasi. Kavitasi membersihkan bagian yang kompleks dan menghilangkan oksida, kotoran, dan kontaminan.