一、超声波技术的应用

　　超声波技术的应用非常广泛。例如，在医学领域，超声波可用于二维造影（B超）、三维造影（彩超）、医学检测、给药、微创手术、人体结石粉碎等。在国防行业，超声波可用于通讯、声纳、雷达、精密部件加工等。在机械、包装、材料、建工等行业，超声波可用于机械检漏、材料探伤和测厚、钻孔、干燥等。除此之外，超声波技术还广泛应用于基因工程、作物栽培、食品加工、生物控制、航空航天等领域。

　　不过，超声波技术最广泛的应用是工业用清洁设备。例如，它可清洗火花塞、汽缸、轴承等各种机械部件，还可清洗医疗器械、工业用具、化工设备等。近几年，超声波民用清洁产品，如洗衣机、衣物清洁笔、皮肤清洁仪等也开始大量涌现。总之，在工业、民用清洁处理领域，各种超声波清洁产品正在快速抢占化学清洁产品拥有的市场空间。

　　二、超声波技术的专利部署

　　我国国家知识产权局公开的超声波专利技术文献约1．2万多篇，六成多属于职务发明，五成多属于发明专利申请。国外申请集中在通讯、电子、化工、医疗、生物技术等领域。国内申请集中在机械、电器、清洁、检测、包装等领域。国内外发明专利文献覆盖了超声波技术应用的各个主要方面：

　　第一，声纳定位技术。例如，．6号文献涉及一种定位系统和减少超声信号冲突的方法。该系统包括多个定位节点（用于发送位置信息、超声波信号和无线电信号）、一个以上的接收节点以及中央控制器等。中央控制器包括无线电通信装置，用于与各个定位节点进行无线电通信；区域划分装置，通过无线电通信装置接收的各个定位节点的位置信息来将定位节点划分成多个区域；排序装置，对分别属于同一区域的各个定位节点按照位置关系进行排序。

　　再例如，．5号文献涉及一种井下作业人员超声波定位系统及其定位方法，可以广泛用于事故救援、井下人员调度、监控、考勤等井下作业人员的超声定位。．2号文献涉及一种超声信号的数字处理方法。它可用于材料的无损检测与评估、声纳、距离与速度测量以及医学检测等领域。

　　第二，发动机技术。例如，．9号文献涉及一种超声波电动机。．8号文献涉及一种超声电机及其驱动方法。电机本体包括转子和定子，定子上贴有压电元件；压电元件的数目为m或m的整数倍，其中，m为大于2的素数；压电元件的数量为3或3的整数倍；压电元件均匀对称分布在定子上。号文献涉及一种超声波控制的玩具电动机起动装置。．6号文献涉及一种超声波马达的控制方法及其装置。．2号文献涉及一种汽油机燃油压电超声雾化装置。它能提高燃烧效率，减少内燃机的废气排放，适合各类汽油机使用。

　　第三，机械探伤技术。例如，．6号文献涉及一种超声波探伤闸门实时跟踪底波方法。它有两个相互独立的探伤闸门和底波闸门，探伤闸门用于采集伤波时间和伤波幅度，底波闸门用于采集底波时间，并根据底波时间用软件方法自动设置每个通道探伤闸门的位置和宽度。它能提高探伤闸门的动态跟踪底波精度。．8号文献涉及一种超声波焊缝探伤的探头布置方法。它采用两个性能参数相同的探伤斜探头，将其对称布置于焊道两侧，使两个探头的声束倾斜于焊道并相交于焊道中心。．8号文献涉及一种数字式多通道超声波探伤仪的前置发射、放大装置。．4号文献涉及一种相控阵超声波仪器及其检测方法。它使多束超声声束能聚焦到被测的焊接面，并可移动焦点的位置和偏转焦点的角度，提高了探伤的准确度。号文献涉及一种改进了计算机控制系统的便携式超声波探伤仪。．3号文献涉及一种利用超声波探伤方法和装置对滚筒的磨削方法。号文献涉及一种超声探伤的方法及其仪器。

　　第四，造影技术。例如，．6号文献涉及一种便携式手术中使用的超声多普勒血管定向探头。．6号文献涉及一种用于生理组织成像的半侵入式超声成像系统。．9号文献涉及一种使用造影剂的超声成像诊断装置。．3号文献涉及一种用于三维超声成像的快速扫描变换方法。．8号文献涉及一种用于三维成像的腔内超声探测头。．8号文献涉及一种混凝土超声层析成像算法。．7号文献涉及一种具有倾斜升高的扫描头连接器的超声波检测成像系统。．7号文献涉及一种超声波成像设备，可获取三维图像。．6号文献涉及一种超声波成像设备，可保持超声波成像的扫描范围，并兼顾帧频与图像清晰度。．2号文献涉及一种聚焦超声调制反射式光学层析成像方法及其装置。．9号文献涉及一种超声波检测成像装置。

　　第五，诊断技术。例如，．X号文献涉及一种超声波诊断设备及控制超声波诊断设备的方法。其中，该设备预先定义了一组对存在性诊断优化的发射条件，以及对定性诊断优化的两个发射条件，这些发射条件能根据诊断顺序收集及处理超声波图象。．X号文献涉及一种超声诊断设备、与超声诊断有关的功能扩展方法以及提供与超声诊断有关的扩展功能的方法等。其中，超声诊断设备向对象发射超声波，从对象接收回波信号，产生超声图像。．5号文献涉及一种测定组织或血液运动速度的方法和超声波诊断装置。该装置用一个超声波探头把多个超声波脉冲传送到人体内，并从人体内接收超声波回波信号。

　　第六，治疗技术。例如，．9号文献涉及一种超声肿瘤治疗机换能器。在它治疗时，不需麻醉用品，不灼伤皮肤，不会使肿瘤病人感到疼痛。．1号文献涉及一种超声治疗仪。在治疗过程中，它能进行物质、能量和信息的整体调控，对肌体进行低功率、非热效应治疗。．5号文献涉及一种超声乳化针，可用于医疗手术。．X号文献涉及一种超声波妇科及皮肤病变治疗仪。．8号文献涉及一种具有增益台阶的超声手术刀和器械。．3号文献涉及一种高强度聚焦超声肿瘤治疗用换能器阵列。．4号文献涉及一种小侵入超声治疗椎间盘疾病的设备。

　　第七，材料加工制备技术。例如，．8号文献涉及一种陶瓷表面的高能超声金属涂覆法。它可在各类陶瓷工件的表面制备金属涂层，涂层厚度可调，金属涂层中可以添加相应的陶瓷微粒。它还可以调节涂层与基体陶瓷间的热应力状态，提高涂层与基体陶瓷间的结合力。．4号文献涉及一种二氧化钛纳米晶的超声化学制备方法。它以四价钛溶液为原料，反应液温度为50℃至95℃，在常压下超声处理2至4小时，然后加入分散剂，搅拌分散，将所得产品离心分离、洗涤、真空干燥，获得具有特定晶型结构的二氧化钛纳米晶。

　　第八，焊缝探测技术。例如，．2号文献涉及一种大口径管道环焊缝相控阵超声波自动检测系统。它包括主控部分、专用管道爬行器、超声波晶片阵列探头、上位机智能图形处理部分、电缆、专用装备车等。

　　第九，加湿技术。例如，．2号文献涉及一种超声波纯净加湿器。它在水箱机座底部设有与主机出风口相通的出风槽及导雾槽，主机内设有换能器、水位保护开关等。．9号文献涉及一种加热式超声波加湿器。

　　第十，工业清洁技术。例如，号文献涉及一种封闭式超声波清洗方法及其装置。．X号文献涉及一种超声波清洗方法和装置。．1号文献涉及一种超声波清洗装置，可以对几何形状复杂的零件，如带有盲孔、深孔、弯孔、狭缝的零件实施非化学洗涤。．1号文献涉及一种超声波清洗处理器。超声波发生器通过信号线连接超声波振板，超声波振板一面安装超声波换能器并被密封。它能在温和条件下进行优质清洗。．0号文献涉及一种利用电解和／或超声小室进行酸洗和／或抛光的局部清洗机，适合工业制品的清洗。．8号文献涉及一种直线式超声波洗瓶机。它不需化学洗剂，清洗效果好，节能、省水。

　　第十一，民用清洁技术。例如，．5号文献涉及一种全自动搓摆式超声波洗衣机。它由外桶、内桶、波轮、全自动减速离合器、超声波高频振荡装置组成。全自动减速离合器分别与内桶及波轮相联接，内桶与波轮相互逆向往复旋转产生搓摆水流，该水流和超声波高频振荡装置发出的冲击波共同作用，对衣物实施超声波拍打洗涤。．8号文献涉及一种超声波牙器。它包括洁牙液容器、超声波换能器、位置传感器、电路板、电池、充电装置、容器罩等。洁牙液容器口对着人口，利用超声波能和自带洁牙液清洁牙齿，不需牙膏。．4号文献涉及一种超声波－臭氧洗车方法及其装置。它在超声波处理水中加入臭氧，得到洗车用的活化水。它不需洗涤剂，可以避免洗涤剂对汽车面漆的腐蚀，并大大减少用水量。．6号文献涉及一种超声波美容器。．3号文献涉及一种超声波头发处理装置。它能将超声波振动施加给使用者的头发，促进头发处理剂渗入头发。．X号文献涉及一种超声雾化催化空气净化装置，可用于空调管道空气净化，或者作为核心组件制备空气净化器。

　　第十二，杀菌技术。例如，．1号文献涉及一种采用超声波的紫外线水体杀菌装置，由外壳和紫外线灯管构成，外壳上设置有进水口、出水口，紫外线灯管密封设置在外壳内，紫外线灯管上设置有电极，电极伸出外壳，外壳的内侧固定设置有一个超声波换能器，超声波换能器与一个超声波信号发生器连接，超声波信号发生器与一个电源连接。紫外线杀菌灯需要清洁灯管时，向外壳中注入水，启动超声波信号发生器，超声波信号发生器产生高频振荡信号，通过换能器转换成机械振荡，水中不断产生微小气泡并不断破裂，从而对紫外线灯管表面不断进行冲击，使紫外线灯管的污垢迅速剥落。该技术能提高紫外线杀菌灯的杀菌功效。

　　第十三，生物操作技术。例如，．9号文献涉及一种大豆茎尖转化超声波辅助的外源基因导入方法。它用超声波在外植体上实施微创，增加农杆菌与外植体之间的接触面积，提高农杆菌的感染率，增加出芽数量、转化苗数量。．7号文献涉及一种超声波辅助大豆原位丛生芽转化的方法。

　　第十四，焊割技术。例如，．5号文献涉及一种用高频或超声加热来焊接合成树脂构件的方法和装置。．8号文献涉及一种超声波焊接装置及其共振器。．4号文献涉及一种超声波振动切割刀具及其制造方法。．7号文献涉及一种超声骨骼切割仪。它使手术中骨骼的切割效率、切割硬度均提高两倍以上，而且排屑通畅、切割精确。

　　第十五，成份分析技术。例如，．3号文献涉及一种超声波牛奶成份分析仪，包括如下组件：AT89C52单片机，由液晶显示器、按键、RS232标准接口组成的人机接口，EEPROM存储单元，液泵，由超声波探头、温度控制电路、振荡电路、功放电路、阈值检测电路组成的检测系统。该发明能在15℃至40℃范围内一次性检测、分析牛奶中的脂肪、蛋白质、非脂乳固体的分布，以及牛奶的密度、冰点和加水率等数据。

　　第十六，液面测量技术。例如，．3号文献涉及一种超声波浮子液界位仪，包括随液面上下浮动的浮子、发射和接收超声波脉冲探测信号的探头、测量电路等。

　　第十七，测流技术。例如，．9号文献涉及一种探测超声流量计工作状态的方法和设备。若超声流量计运行不畅，如阻塞、老化等，该发明可以提供报警信号。．4号文献涉及一种超声波流量计静态传输时间差的实液标定装置。它包括发射探头、壳体，以及第一、第二接收探头；两个接收探头与发射探头之间的超声波行程不等距。发射探头发射的超声波行程路径上设有一个反射透射镜，反射和透射的超声波分别指向第一、第二接收探头。它能实现超声波时差测量的静态、实液标定，提高时差测量的准确性。

　　第十八，导盲技术。例如，号文献涉及一种作用距离可控的超声导盲眼镜。它可以用耳外监听器汇报障碍信息。其监听距离范围可自动调整，并且只监听最近障碍物的回波，适合在障碍物较多的闹市使用。

　　第十九，环保技术。例如，．4号文献涉及一种用超声波把废水中的挥发性污染物吹脱的方法。它有一个上面开口的处理容器，该容器内底部有一个向上发出超声波的超声波换能器，其超声波的频率控制在20至80KHz，声强控制在0．1至3．0W／cm2。工作时，需处理的废水从上述处理容器中通过，废水中的挥发性污染物将被超声波吹脱，完成废水的净化处理。．8号文献涉及一种超声波协同生物吸附水处理方法。它能提高微生物细胞壁的传质能力，增强酶的活性，使微生物对难降解有机物的分解能力增强。．8号文献涉及一种超声式消噪声装置。

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