Smarte Alarmanlage mit Kamera
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Ultraschall
Ultraschall ist eine Schwingung, genau wie Schall, aber mit einer Frequenz, die zu hoch ist, um vom menschlichen Ohr wahrgenommen zu werden. Tatsächlich nimmt das menschliche Ohr nur Töne mit einer Frequenz zwischen 16 Hz und 20 kHz (Kilohertz) wahr. Darunter spricht man von Infraschall, und über 20 kHz von Ultraschall. Unser Ohr kann zwar diesen Ultraschall nicht erkennen, aber er ist durch den Wissenschaftler Francis Galton seit dem 19. Jahrhundert bekannt; das Militär hat sie seit dem Ersten Weltkrieg genutzt, um feindliche U-Boote mit einem Sonar zu lokalisieren.Ultraschall und Tiere
Im Gegensatz zu vielen Tieren kann das menschliche Ohr Ultraschall nicht hören. Beispiel sind Hunde oder Delfine. Manche Tiere senden sogar diese hohen Schallwellen aus und nutzen sie zur Kommunikation und zur Orientierung im Raum. Fledermäuse, Wale und Mäuse verwenden immer Ultraschall.Es gibt übrigens auch Ultraschall-Sender, die als Abwehrmittel gegen schädliche Tierarten wirken. Es gibt Geräte, die Ultraschall erzeugen, um Insekten (Ameisen, Schaben, Mücken usw.), Katzen und Nagetiere usw. abzuhalten. Diese Sender verwendet man in Innenräumen, im Garten (zum Fernhalten von Wühlmäusen, Mäusen oder Kaninchen), um den Motorraum von Fahrzeugen zu schützen oder um bestimmte Gebäude vor Schäden durch Vögel, insbesondere Tauben, zu schützen.
Die Erzeugung von Ultraschall
Um Ultraschall nutzen zu können, werden verschiedene Sender zum Erzeugen hoher Frequenzen eingesetzt. Alle Geräte basieren auf demselben Prinzip: die Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie.- Piezoelektrische Generatoren: Quarzlamellen zwischen zwei Stahlscheiben werden an Wechselstrom angeschlossen. Der Strom verformt die Lamellen und erzeugt Schwingungen mit derselben Frequenz wie die angelegte Spannung.
- Magnetostriktive Generatoren: Die Abmessungen der ferromagnetischen Körper verformen sich in Abhängigkeit von einem Magnetfeld. Das nennt man Magnetostriktion Die daraus resultierende Kontraktion erzeugt eine hochfrequente Schwingung von bis zu 50 kHz.
- Elektrostriktive Sender: Sie nutzen das Phänomen der Elektrostriktion, d.h. die Variation der Abmessungen bestimmter Keramiken unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes. Diese Variationen haben die Form einer hochfrequenten mechanischen Schwingung (Ultraschall).
Die Eigenschaften von Ultraschall
Ultraschall hat eine große Vielfalt an Anwendungen; dank seiner vielseitigen Eigenschaften breitet er sich in Luft, Gasen und Flüssigkeiten aus. Frequenz- und Druckschwankungen führen je nach Ausbreitungsmedium zu unterschiedlichen Effekten: Änderung des Brechungsindex, Lumineszenz, Ultraschallkavitation, Materialtrennen, Stoppen von Fermentationen, Entpolymerisierung und Fragmentierung der Moleküle… Alle diese Begriffe klingen unverständlich, sie erklären aber die Einsatzmöglichkeiten von Ultraschall auf vielen Bereichen: Industrie, Gesundheit, Chemie, Medizin usw. Entdecken Sie all unsere ProdukteDie verschiedenen Ultraschall-Anwendungen
Ultraschall ist ein sehr häufig verwendetes Mittel in den Bereichen Technik, Medizin, Industrie, Militär, Meteorologie, usw.- Ultraschall- und Hinderniserkennung
- Industrielle Anwendungen von Ultraschall
- Medizinische Anwendungen des Ultraschalls
Eine weitere medizinische Technik mit Ultraschall ist der Doppler, mit dem der Blutkreislauf in Arterien und Venen beobachtet werden kann.
Die medizinischen Anwendungen des hochfrequenten Ultraschalls enden aber nicht bei der Gesundheitsdiagnose. Ultraschalltechnologie wird auch zur Behandlung einer Vielzahl von Erkrankungen eingesetzt. Ultraschall kann unerwünschte Gewebe (z.B. Adenofibrome oder Tumore) zerstören, Harnsteine auf nicht-invasive Weise durch Lithotripsie zerstören und ihr Ausscheiden erleichtern.
Ultraschallwellen werden auch in der Physiotherapie zu therapeutischen Zwecken eingesetzt, um lokale Entzündungen von Muskeln, Bändern oder Sehnen zu verringern. Ein Ultraschallgenerator verbessert die Durchblutung und reduziert durch die entstehende Wärme die Schmerzen.
Schließlich werden mit Ultraschall bestimmte Medizinprodukte in einem Ultraschallbad gereinigt: Die in der Reinigungslösung entstehenden Mikrobläschen lösen den Schmutz. Diese Reinigung ersetzt jedoch nicht die eventuell notwendige Sterilisierung bestimmter Geräte.