許多人在使用超聲波設備做作業時有這樣的問題:超聲波對人體有什麽危害,哪些群體不能使用超聲波技術。超聲波不是輻射源,通常對人體無害。
人们了解当物块在震动的当时会发出声响,声音的速度震动的频次被称为响声的頻率。人们人会听见的声波频率为20~20000hz。如果声波的振动频率大于20000赫兹或小于20赫兹,我们就听不见。频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。医疗诊断常用的超声波频率为1-5 MHz。超声波具有方向性好,透过力强,容易得到集中的音响能量,在水中传播的距离远等特征。 可用于测距、速度、清洗、焊接、碎石等。在医学、军事、工业、农业中有明显的作用,高功率聚焦超声用于治疗肿瘤,可在0.5秒内使目标区域的组织温度快速上升到70℃以上,使细胞内蛋白快速凝固性坏死,(肿瘤干细胞致死温度的零界点在42.9~43.1℃,而没问题細胞则为45℃,针对肝部机构来讲,部分溫度超出58℃只能致机构凝固性萎缩)。局部声强高达10,000瓦/平方厘米或更高,这当然可能对局部正常组织造成损害,并需要精确定位。
在超聲波防護方面,應注意患有聽覺疾病和神經障礙的人員不要在此類設備周圍工作。高強度超聲波設備應屏蔽以阻擋超聲波。現在,沒有證明超聲波焊機對人體有很大傷害的正確數據,但焊接時必須帶耳塞,防止長時間工作,影響聽力是其缺點。
工業用的超聲波,例如
超聲波焊接,
超聲波清洗,如果把超声波频率和和声合起来的话,考虑暴露时间和媒体的结合的情况很多(例如,人和音源有水的话,超声波的声音有增强的危险性)。一句话来说,低频超声波( 20k Hz左右)需要用耳罩保护,理论上无害,但听起来不舒服。
目前,還沒有明確的報告說空氣傳播的超聲波會造成聽力損傷,但有一些主觀不適的感覺,如頭痛和耳朵不適。即使如此,在足夠的聲強下,由超聲波引起的次諧波仍然會對聽力造成損害。
因此,现在工业界有限制超声波强度的明确标准,对低频( 20k Hz左右)的超声波强度的要求比高频超声波更严格。 有些人还可能听到这个频率的声音。现在最宽松的标准是美国政府工业健康协会在21世纪初修改的,对于20k Hz的超声波,允许的最大的大声是135 db,暴露8小时的情况下,只有94db的声音。对于高频超声波,这一标准适度放宽,但人和声源前有液体结合的情况下,必须按这一标准降低30db。