第八章 超聲波傳感器

第八章超聲波傳感器超聲波簡(jiǎn)介超聲波傳感器超聲波的應(yīng)用8/18/20231沈陽(yáng)鐵路機(jī)械學(xué)校思考一

你知道為什么蝙蝠在沒有光亮的情況下飛翔而不會(huì)迷失方向嗎？

8/18/20232沈陽(yáng)鐵路機(jī)械學(xué)校超聲波的概念當(dāng)物體的振動(dòng)高于人耳聽閾上限頻率，即高于20KHz時(shí)，人耳也是聽不到的，這樣的聲波稱為超聲波蝙蝠能發(fā)出2～10萬(wàn)赫茲的超聲波，這好比是一座活動(dòng)的“雷達(dá)站”。蝙蝠正是利用這種“雷達(dá)”判斷飛行前方是昆蟲，或是障礙物的。8/18/20233沈陽(yáng)鐵路機(jī)械學(xué)校超聲波的特點(diǎn)

束射特性

超聲波射線可以和光線一樣，能夠反射、折射，也能聚焦，而且遵守幾何光學(xué)上的定律。

吸收特性

聲波在各種物質(zhì)中傳播時(shí)，隨著傳播距離的增加，強(qiáng)度會(huì)漸進(jìn)減弱，這是因?yàn)槲镔|(zhì)要吸收掉它的能量。

8/18/20234沈陽(yáng)鐵路機(jī)械學(xué)校超聲波的特點(diǎn)超聲波的能量傳遞特性

當(dāng)聲波到達(dá)某一物質(zhì)中時(shí)，由于聲波的作用使物質(zhì)中的分子也跟著振動(dòng)，分子振動(dòng)的頻率決定了分子振動(dòng)的速度。頻率愈高速度愈大。超聲波的聲壓特性

當(dāng)聲波通入某物體時(shí)，由于聲波振動(dòng)使物質(zhì)分子產(chǎn)生壓縮和稀疏的作用，將使物質(zhì)所受的壓力產(chǎn)生變化。

空化現(xiàn)象

8/18/20235沈陽(yáng)鐵路機(jī)械學(xué)校思考二

超聲波遇到到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射而形成反射回波，那是通過什么來完成產(chǎn)生超聲波和接收超聲的呢？

8/18/20236沈陽(yáng)鐵路機(jī)械學(xué)校超聲波傳感器基本工作原理超聲波的發(fā)射：當(dāng)壓電晶片受發(fā)射脈沖激勵(lì)后產(chǎn)生振動(dòng)，即可發(fā)射聲脈沖；依據(jù)于壓電晶片的逆壓電效應(yīng)超聲波的接收：當(dāng)超聲波作用于晶片時(shí)，晶片受迫振動(dòng)引起的形變可轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)；依據(jù)于壓電晶片的正壓電效應(yīng)

8/18/20237沈陽(yáng)鐵路機(jī)械學(xué)校超聲波探頭的種類

直探頭

斜探頭8/18/20238沈陽(yáng)鐵路機(jī)械學(xué)校超聲波探頭的種類聯(lián)合雙探頭

雙探頭的結(jié)構(gòu)就是二個(gè)單探頭的組合，一個(gè)用于發(fā)射，一個(gè)用于接收

液浸探頭

常用于水浸法8/18/20239沈陽(yáng)鐵路機(jī)械學(xué)校思考三你使用過B超檢測(cè)嗎？你看見過倒車?yán)走_(dá)嗎？你知道他們都是依據(jù)什么工作的嗎？

8/18/202310沈陽(yáng)鐵路機(jī)械學(xué)校在工業(yè)無損檢測(cè)中的應(yīng)用

A型超聲波探傷儀

有缺陷無缺陷8/18/202311沈陽(yáng)鐵路機(jī)械學(xué)校A型超聲波探傷儀示波管上顯示的始波T，對(duì)應(yīng)于試件探測(cè)面；第一次底波B，對(duì)應(yīng)于試件底面。如果在始波T和第一次底波B之間有獨(dú)立的波形出現(xiàn)，說明該處有缺陷缺陷波F高度代表了缺陷的大小，缺陷波F距離始波T的距離，表明了缺陷的埋藏深度，即探測(cè)面到缺陷的距離。

8/18/202312沈陽(yáng)鐵路機(jī)械學(xué)校超聲波測(cè)厚儀

當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過被測(cè)物體到達(dá)材料分界面時(shí)，脈沖被反射回探頭，通過精確測(cè)量超聲波在材料中傳播的時(shí)間來確定被測(cè)材料的厚度。

8/18/202313沈陽(yáng)鐵路機(jī)械學(xué)校思考四在醫(yī)用檢查儀器中，你知道都有哪些是超聲波檢測(cè)儀嗎？8/18/202314沈陽(yáng)鐵路機(jī)械學(xué)校B超

8/18/202315沈陽(yáng)鐵路機(jī)械學(xué)校彩超

其實(shí)彩超并不是看到了人體組織的真正的顏色，而是在黑白B超圖像基礎(chǔ)上加上以多普勒效應(yīng)原理為基礎(chǔ)的偽彩而形成的。

8/18/202316沈陽(yáng)鐵路機(jī)械學(xué)校