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超声波对人体有危害吗?

超声波对人体有危害吗?

超声波不是辐射源,对人体一般是没有伤害的。我们知道当物体在振动的时候会发出声音,每秒钟振动的次数被称为声音的频率,它的单位是赫兹。我们人能听到的声波频率为20~20,000赫兹。如果声波的振动频率大于20000赫兹或小于20赫兹时,我们便听不见了。频率高于20000赫兹的声波我们称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1~5兆赫。超声波具有方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远等特点。可用于测距,测速,清洗,焊接,碎石等。在医学,军事,工业,农业上有明显的作用,高功率聚焦超声波可用于治疗肿瘤, 能在0.5秒内能迅速将目标区域组织温度骤升至70℃以上,使细胞内蛋白迅速出现凝固性坏死(肿瘤细胞致死温度的临界点在42.5~43.0℃,而正常细胞则为45℃,对于肝脏组织而言,局部温度超过58℃即可致组织凝固性坏死)。局部声强高达>1万瓦/cm2以上,当然可能对局部正常组织有损伤,需要精确定位。超声防护方面需要注意患有听觉疾病和神经障碍病的人员不要在这类设备周围工作,高强度超声设备应加屏蔽,阻断超声。目前来说,没有确切的数据证明超声波焊接机对人体有太大的伤害,但唯一的缺点就是,焊接时一定要带上耳塞,防止长时间工作,对听力产生影响!

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对于工业用超声,例如超声波焊接,超声波清洗,也是要结合超声波频率和声强来看的,很多场合还要考虑暴露时间以及介质的耦合(比如人和声源有水的话,超声的声强就会有危险性)。一句话来说,低频超声(20kHz左右),都需要有耳罩保护,虽然理论上无害,但听着闹心。。。


目前尚无确切的报告指出空气传播的超声会造成听力损伤,不过有一些主观的不适感受如头疼,耳部不适等。即便如此,超声波所引发的次谐波在足够大的声强下,仍能对听力造成损害。


因此现今工业界已有明确的标准来限制超声波的强度,相比于高频超声,对于低频(20kHz左右)的超声波的强度要求更严格,因为部分人群仍有可能听到这个频率的声音。现在最为宽松的标准是美国政府工业健康协会在21世纪初修订的,对于20kHz的超声波,允许的最大声强为135dB,而暴露8小时的情况下,则只允许94dB的声强。对于高频超声,这个标准会适当放宽,而如果人和声源之前有液体耦合的话,则必须在此标准中减低30dB。


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