超聲學出現于二十世紀初，是聲學中比較活躍的一個分支。它以經典聲學理論為基礎，同時不斷結合材料學、電子學、數字信號處理技術、雷達、流體物理、以及計算技術等其它領域的成就，逐步發展成為一門綜合性高技術學科。超聲學已滲透到國防建設、國民經濟、人民生活及科學技術等各個領域。超聲學的研究，可以歸類于如下幾個主要方向：超聲波發生器的設計，超聲換能器的設計，超聲效應的研究，超聲應用開發。本文將從這幾個方面討論當前國內超聲技術的一些新進展。
1 超聲波發生器的設計
1.1 超聲波發生器的理論分析與實現
超聲波發生器又稱為超聲電源，是超聲設備的重要組成部分，它的主要作用是將工頻交流電信號轉換為超聲頻電振蕩信號，擔負著向超聲換能器提供電能的任務，其技術水平決定了超聲設備的質量。為了使超聲換能器可靠有效地工作，超聲發生器不但要向其提供足夠的功率，而且要求提供的電能與換能器的諧振頻率一致。大部分超聲系統的結構框圖如圖1所示。
圖1超聲系統框圖
（1）電流方案：根據換能器諧振時諧振阻抗最小、回路電流最大的原理，改變超聲電源的頻率，將換能器設定在電流最大時的工作狀態。
（2）功率方案：根據換能器諧振時電功率最大，反射功率最小的原理，將換能器兩端采樣得到的電壓和電流信號相乘，得到最大功率信號，搜索出最大功率點，即為諧振頻率點。
1.2 特殊應用的超聲波發生器
基于超聲掃描顯微鏡的特殊應用需求，設計了一種分離式超聲波發射接收系統，可將脈沖發射接收單元置于換能器附近，縮短了信號傳輸線，減少了線纜反射，減少了噪聲拾取和干擾信號進入超聲波信號的機會。
2 超聲換能器的設計
超聲換能器是電能與機械能轉換的功能器件，其主要作用是在超聲頻率范圍內將高頻的電振蕩信號轉換成機械振動或者將聲信號轉換為電信號。根據其電聲轉換原理的不同，換能器可分為磁致伸縮式和壓電式兩種。目前功率超聲中應用最廣的是能量轉換效率更高的壓電換能器，尤其是夾心式縱向壓電換能器。另外，由于功率超聲換能器大部分工作在低頻超聲范圍，因此對換能器的功率、效率以及振動位移的要求較高，而對于其他性能參數，如靈敏度、指向性以及分辨率等參數的要求則不是很嚴格。
3 超聲效應的研究
超聲波可以分為檢測超聲波和功率超聲波兩大類。超聲波本質上是一種在彈性介質中傳播的機械波，檢測超聲是指能量低于1W/cm2、而頻率高于100kHz的超聲波，該類超聲波主要應用于無損檢測和理化特性的診斷方面。超聲波又是一種能量形式，會局域改變傳播介質的性質和狀態，引起如力學效應、熱學效應、化學效應、聲空化效應和聲流效應等多種效應，功率超聲通常指能量高于1W/cm2、頻率低于100kHz的超聲波，在機械、冶金、材料、化工、食品、醫藥、紡織及節能環保等許多重要領域都得到廣泛的應用。超聲波效應總體上可以分為聲學效應類、力學效應類以及力-聲聯合效應類三大類。
4 超聲應用開發
在超聲波的應用領域，利用超聲空化進行超聲清洗是其最為廣泛的應用之一。2001年8月日本三洋電機宣布開發出了超聲波洗衣機，但是二十余年來超聲波洗衣機的消費者認可度并不高。為了讓超聲波實現家用洗衣的功能，獨立地提出了一種新型的超聲波洗衣機，從結構、清洗原理上與傳統洗衣機相比都有明顯的區別，且都嘗試將洗滌、熨燙、干燥功能集為一體。應用極大值方法，通過實驗測試得到了超聲波在紙張和布料兩種介質中的能量衰減規律，并分析了超聲波在介質中傳播能量損失的原因，這也是超聲波清洗進入家用的有益嘗試。
