神他妈的用电机发射超声波
问https://s3.bmp.ovh/2026/03/20/daeSsdn0.jpg
答
太逆天了,你TMD知道是什么振动,什么是波动吗?
赫兹的严格定义是单位时间内,同一个周期性物理过程完成全周期的重复次数。
对于机械振动来说,必须是同一个质点,完成一次完整的往复运动,才算一个振动周期。
电机转速 100 转 / 秒 = 100Hz,每圈 200 个冲头,每秒总冲击次数 = 100×200=20000 次,刚好卡在人耳听觉上限 20kHz(超声波的频率下限)。
但这里的 20000 次 / 秒,是200 个不同冲头,依次完成单次冲击的事件计数,不是同一个冲头的往复振动频率。
要让这些撞击变成声波,冲击的机械能必须高效耦合到介质(空气、液体等)中并实现传播。
要在空气中形成可被有效探测的超声波,冲击结构需要有效推动一定体积的空气。与专门设计用于该频率振动的压电陶瓷相比,小型冲头撞击表面在 20kHz 频段是效率极低的声辐射体。大部分能量会以热量或结构内部振动损耗(阻尼)的形式耗散,而不是以相干纵波的形式辐射出去。
要产生高效的高频振动,振动系统(冲头、转轮、主轴)的固有频率必须和激励频率匹配(共振)。
而这个带 200 个冲头的旋转转轮,是大质量、大转动惯量、低刚度的结构,它的横向、扭转、纵向固有频率最高只有几千 Hz,远低于 20kHz。
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