超声波检测的基本原理(精选5篇)

质量检测的主要指标便是桩身完整性检测,目前主要采用低应变反射波法和超声波透射法来进行基桩桩身的完整性检测。

1超声波投射法与低应变法的基本概念

1.1超声波投射法

在混凝土灌注桩中预埋声测管,在声测管之间对超声波信号进行接收并发射,对桩身完整性的检测就是通过实测的声学参数即超声波在混凝土介质中传播的波幅衰减、频率、PSD、声时等。该方法适用于检测直径不小于800mm的混凝土灌注桩。

超声波及工程检测频率范围如表1所示。

表1声波及工程检测频率

1.2低应变法

低应变法的原理是在桩顶激振即采用低能量稳态或瞬态的激振的方式,对桩顶速度时程曲线做出实测值,对该实测值使用一维波动理论进行频域分析或时域分析,来进行桩身完整性的判定。该方法主要是对桩身的缺陷位置以及影响程度进行判定,进而对桩端欠固状况进行判定,因此比较适用于刚性材料桩如预制桩或混凝土灌注桩等。该方法的关键问题是桩底有明显的反射信号。

2超声波投射法与低应变法的基本理论

2.1超声波投射法的基本理论

2.2低应变法的基本理论

低应变法的基本原理就是在桩顶进行激振,同时在桩顶接收速度相应信号,对桩顶的加速度或者是速度响应时程曲线测出其实测值,对桩身的完整性分析即利用假设条件下的一维波动理论。在桩顶使用敲击的方法给与适当的能量,但是其承载能力应该远大于其动荷载,使阻止贯入度的产生,即在只有弹性变形的情况下使桩土之间不产生相对位移。低应变法就是通过分析激励波沿桩身反射和传播的波形来检测桩身的安全。但是由于其结果不准确,误差较大且理论依据不足,不可以用来确定极限承载力。低应变法的仪器设备便于携带、检测快、成本低、监测面积大而且物理数学假设完善、理论模型成熟,因此应用广泛,发展迅速。

3超声波投射法与低应变法的特征分析

在桩基的质量完整性检测中,超声波投射法与低应变法的主要特征以及对比如表2所示。

表2超声波投射法与低应变法的主要特征分析

在大多数的情况下,超声波法只有一小部分是检测的盲区,一般会得出比较准确可靠结果,出现漏判的情况是少之又少;低应变法的测量结果是对桩身桩基的阻抗的变化情况,它是大体的反应了对于桩身上有缺陷部位的定性,但对于是缺陷的位置或者是怎样的缺陷均不能够做出精确的判断。

4超声波投射法与低应变法的对比结果的分析

在适用范围上,相比于超声波法,低应变法更有优势。但由于其在检测的过程中存在一定的判断误差而且检测的精确度较低,对所涉及到的仪器设备也比较复杂且繁多,所以在目前桩的检测中相对于超声波投射法其应用范围还相对较低。但在一些特铁路的群桩中,施工进程中并未埋设声测管,所以低应变法便成为其常用的检测桩质量的方法。

此外,对于超声波法来说,它是科学化与信息化相结合的产物,不仅能够有效地提高我国各应用结构中桩的质量检测的效率的目的,同时也能够很好的体现出我国当前的科技水平。同时,该方法还具有新的检测方法,其具有强大的抗干扰能力,无疑该方法便可成为我国桩基检测中的有利方法。

5结束语

参考文献

关键词:vb;动画仿真系统;高职;超声检测

目前,高职课堂教学面临着课程学时减少、难度增大、学生文化基础薄弱、缺乏学习兴趣等困难。如何提高课堂教学质量,创新教学方法,是值得深入研究的重要课题。

超声检测是无损检测方向一门十分重要的课程,需要学生在理论基础与操作能力上有透彻的理解和娴熟的应用。由于超声检测的部分理论知识枯燥艰深,课堂教学难以让学生建立感性认识,不容易激发学生的学习兴趣。若建立实验室平台则耗时、耗材。如果对这些重要知识点借助计算机进行仿真教学,不仅方便经济,还可以通过修改参数、变换模型,让学生随时观察到系统模型各变量变化的全过程。这样就使学生的学习过程由感性到理性,学生将更深刻地理解超声检测技术。可以此为基础,调动学生进行模拟仿真学习的积极性与参与性,逐步实施基于工作过程的自主学习型高技能人才培养模式。

目前,可以实现仿真的软件很多,基于vb来编写教学仿真系统相对而言直观、灵活。下面笔者将以a型脉冲反射式超声波探伤、超声波倾斜入射到异质界面的反射和折射以及超声纵波声场三个知识点为例,介绍vb在超声检测教学中的仿真应用。

a型脉冲反射式超声波探伤

(一)基本原理

在一定重复频率的同步脉冲信号触发下,发射电路以相同的重复频率产生高频高压脉冲信号,该信号激励换能器以相同的重复频率发射同频率的超声波。WWW.133229.cOM这种超声波传导于工件中,遇到不连续性(包括工件底面)后产生反射,该反射回波被换能器接收并转换为电信号,经接收、放大后传至显示器的垂直偏转板产生垂直偏转。与此同时,在同步信号的触发下,时基电路以相同的重复频率产生时基信号,给显示器的水平偏转板产生时基扫描线。这样,接收信号的波形便显示于示波屏,根据示波屏上显示信号的位置、高度和特征,可判断不连续性的位置、大小和性质。

(二)仿真系统

探伤平台仿真系统涉及信号发送、超声波工件探伤和接收信号显示三大部分,如图1所示。信号发送部分包括同步信号、时基电路和发射信号三个演示框。探伤平台部分用蓝色实体方框表示被测工件,红色实体方框表示换能器(探头),黄色实体方框表示工件内部缺陷,探头接收到激励信号产生超声波,传播到工件内部进行探伤,同时探头经接收电路将微弱的反射信号进行放大处理在显示器部分演示出来,让缺陷回波信号位置随缺陷埋深的变化而变化。演示平台上还设置了频率、幅值等调节参数,通过这些参数的变化,学生可以更深刻地理解超声检测原理。

程序关键部分是超声波激励信号的模拟演示。笔者引用的激励信号为加窗正弦波信号,表达形式为vin(t)=a[h阶梯函数。

部分程序如下:

fori=0.5to8*pisteppi/6000

f1(j)=heavi(i*(10^(-6)))-heavi(i*(10^(-6))-n/(fc*1000))

f2(j)=1-cos(2*pi*fc*i*(10^(-3))/n)

f3(j)=sin(2*pi*fc*i*(10^(-3)))

picture2.drawwidth=1

picture2.pset((i*30+m*4*pi*80)/frq,amp*5*f2(j)*f3(j)*f1(j)*30+picture2.height/2),vbyellow

j=j+1

next

……

(三)教学应用

a型脉冲反射式超声波探伤基本工作原理是较难理解的一个知识点。学生很难把同步信号、时基信号、发射信号等概念以及它们之间的联系掌握清楚。为此,教学可安排在实训室进行,一方面,学生自行演示并操作仿真软件方便理解超声检测设备内部的电路运行情况,另一方面,让学生选择检测系统搭建试验平台,同时在超声探伤仪屏幕上观察检测结果。这样,让学生将软硬件结合,动手操作和学习结合,能极好地调动学生的学习兴趣,使学生深入理解超声探伤基本工作原理,为后续实训操作奠定了基础。

超声波倾斜入射到异质界面的反射和折射

当超声波在某一介质中以入射角倾斜入射到异质界面时,将会在界面处发生反射、折射和波型转换,即产生反射纵波和反射横波以及折射纵波和折射横波。入射角与反射角之间以及入射角与折射角之间符合施耐尔定律。通过该定律还可以延伸出临界角的概念。

如图2所示,演示平台中包括参数设置和声波传播演示两部分。参数设置涉及两种异质材料和入射角的选择,确定好异质材料,右侧的信息栏中将显示出两种介质的纵波速度与横波速度,有助于学生对材料信息的了解。一旦调节入射角,用直线条表示的超声波随即在平台部分显示出来,借助不同颜色区分入射、反射和折射的纵波与横波,线条的粗细用来表示信号能量的强弱。随着入射角的改变,反射波与折射波角度亦随之发生变化,当条件满足,可以清晰掌握折射角达到90°时波形轨迹的变化,这会使学生对第一临界角和第二临界角的理解更加深入。程序编制过程需要注意的是当入射角达到第一临界角时,在介质2中只有横波而无纵波,此时反射纵波能量加强,当入射角达到第二临界角时,在介质2中既没有横波也没有纵波,反射横波沿界面传播。

这部分是超声检测的重要知识点。在传统教学中,学生由于不熟悉超声波传播特性,只能死记公式,无法灵活运用,对临界角的概念理解不清。在教学中,可将仿真软件与练习题相结合,教师先介绍仿真软件的使用,随即让学生进行仿真操作,模拟各种光疏到光密物质、光密到光疏物质的超声波传播情况,观察第一、第二临界角的产生条件与时机,同时结合仿真动画理解斯奈尔公式每个参数的含义,再结合练习题进行公式运用,之后将公式计算结果在仿真软件中进行验证,保证了学生全面掌握超声波传播原理与斯奈尔定律。

超声纵波声场

超声换能器向介质中辐射超声波的区域称为声场,通常用声压分布与声场的指向性来描绘。该声压在极大值和极小值间起伏变化,最后一个极大值点处与声源的距离称为近场长度,用n表示,n=d2/4λ。声场能量主要分布在以声轴线为中心的一定角度内,这种声束集中向一个方向辐射的性质称为声场的指向性,用指向角或半扩散角兹表示,兹=sin-11.22λ/d。近场长度和半扩散角是描述声场的两个关键要素,而它们的值主要取决于检测频率和探头晶片尺寸。

如图3所示,演示平台包括参数设置和声场演示两部分。晶片尺寸和检测频率通过滚动条调节大小,从而表现出对声场的影响。演示部分分别用不同颜色表示被检工件、探头、声场,其中近场区声场不扩散,而进入远场区声束开始扩散。当分别改变晶片尺寸和检测频率大小时,可以清晰看到声场中近场长度与扩散情况的变化。由于晶片尺寸和检测频率同时决定声场,因此在程序中需要用到大量条件嵌套语句。

privatesubhscroll1_change()

f=hscroll1.value

'f为晶片尺寸滚动条数值

selectcased

'd为检测频率滚动条数值

case1

selectcasef

case2

endselect

endsub

晶片尺寸与检测频率对声场与扩散角的影响以及近场的概念是学生必须掌握的重要知识点。知识点的掌握主要还是对公式的理解与记忆。学生通过设置仿真参数,模拟各种声场扩散情况,将仿真动画结果与公式实例分析互相验证,不仅能对各参数的含义有更深入的理解,同时将公式运用到实例能真正实现对声场全面的理解。

本文介绍的基于vb实现的教学仿真已经很好地应用于超声检测课程教学,促进了课堂互动,极大地改善了教学效果,强化了学生对知识理解,得到了一致好评,值得教学一线的教师尝试和持续改进。目前,该超声检测课程已成功申报检测技术及应用专业自主学习型高级能人才培养模式实践研究教育教学研究项目,并已获批深圳职业技术学院校级精品课程。

参考文献:

[1]李立宗.vb程序设计教程[m].天津:南开大学出版社,2009.

[2]李淑华.vb程序设计及应用[m].北京:高等教育出版社,2004.

[3]xlin,fgyuan.diagnosticlambwavesinanintegratedpiezoelectricsensor/actuatorplate:analyticalandexperimentalstudies[j].smartmater.struct,2011,(10):907-913.

[4]史亦韦.超声检测[m].北京“机械工业出版社,2005.

Abstract:Thesoundwavetransmissionmethodisrecognizedasoneofthemostreliablemethodsinthedetectionofthelarge-diameterconcretepiles.Thismethodcanaccuratelydeterminevarioustypesofdefectsintheconcretepiles.Thispaperdescribesthefundamentalprincipleofthesoundwavetransmissionmethodandvariousproblemsthatneedattentioninthedetectionprocess.Thispaperalsobringsforwardseveralcharacteristicsofacousticparameterswhenthepilesweredetectedwithdefectsbasedontheinsitutest.

关键词:声波透射法;完整性检测;混凝土灌注桩

Keywords:soundwavetransmissionmethod;integritytesting;concretepiles

0引言

大直径混凝土桩的施工过程中,容易产生离析、局部夹层、断桩、缩颈等桩身缺陷。尤其水下灌注混凝土的技术复杂,作业要求紧密连贯,成桩过程具有隐蔽性,成桩后较难检查。如不通过检测,将会削弱基桩的力学性能和耐久性,给工程质量留下隐患。目前,基桩完整性的检测手段,主要有钻芯法、低应变法、高应变法和声波透射法等。但是对于长桩、大直径桩或深部缺陷桩的检测具有一定的局限性。如低应变法因激振能量小,对深部缺陷及桩底反射不灵敏;桩身存在多处缺陷时,由于多个反射波相互干扰,形成复杂波列,故对桩身缺陷的类型、程度及位置都难以做出准确的判断。钻芯法钻孔有限,只能反映桩身局部缺陷,对于小缺陷有时难以发现,且费时费力,对桩身结构存在损害,不利于普查。大直径混凝土灌注桩的检测宜采用声波透射法。与其他几种方法比较,声波透射法有其鲜明的特点:检测全面、细致,声波检测的范围可覆盖全桩长的各个横截面,信息量丰富,结果准确可靠,且现场操作简便,不受桩长、长径比的限制[1]。

1声波透射法的基本原理及检测技术

1.2检测方法及检测过程中应注意的问题声波透射法测桩常用的检测方法有跨孔透射法和单孔折射法。我公司使用的仪器是武汉岩海公司的RS-STO1D(P)型非金属超声波检测仪,采用跨孔透射法进行桩身完整性检测。

声波透射法在检测大直径灌注基桩中,应对各个环节严加注意,稍有疏忽,都会对检测的结果造成严重影响,甚至形成错判。因此,在检测应严格按照规定程序进行。

1.2.1检测前应对声测管进行试探性检查声波检测管通常埋设在桩基中,稍不注意都会在声测管中夹有异物,这将影响检测探头放到桩底,而且很容易导致探头夹在管中,无法提起来,造成不必要的损失。因此,要求声测管埋设完成后必须加盖以防异物落下。检测前取下盖子,灌满清水,用测试绳通到管底,检查声测管是否畅通。

1.2.3检测时提升探头要同步声波透射法检测大直径混凝土灌注桩中,常采用水平同步法,测点间距不宜大于250mm。发射与接收换能器应以相同标高同步升降,其累计相对高差不应大于20mm,并随时校正。为了使两个换能器同步升降,在检测中需要有经验的工人进行配合,发射与接收换能器的相对高差超过规定值后,主机将无法接收到信号。

2工程实例分析

2.1完整桩某市政桥梁工程4号墩的5号桩,桩径为1200mm,桩长10m。该桩3个剖面的声时-深度、波幅-深度、声速-深度曲线近似一条直线,各检测剖面的声学参数均无异常,无声速低于低限值异常,分析结果4-5#桩为Ⅰ类桩。其中图1为BC剖面的波形曲线。

2.2缺陷桩

2.2.1桩身局部夹层某高速公路桥梁工程0号墩2号桩,桩长9.0m,桩径为1200mm。在检测过程中发现,BC剖面在均桩顶7.14~7.64m范围内声学参数出现异常。经对其加密检测,在同一位置处声速降低,波幅出现陡降。经钻孔取芯以及灌注技术人员证实,BC剖面在7.14~7.64m范围内存在泥水混合物。其中图2为BC剖面的波形曲线。

2.2.2桩底离析桩底沉渣声波曲线特征见图3。图3为某市高速公路大桥扩建基桩3号墩3号桩的AB剖面超声波检测波形曲线。该桩检测长度8.8m。在8.1~8.8m范围内声速曲线陡降,超过了波速临界值,波幅曲线衰减较快,可推断出桩底部松散离析。经施工单位证实清孔不干净,沉渣较厚,引起混凝土松散离析现象。

3结语

3.1采用声波透射法进行大直径混凝土灌注桩桩身完整性的检测,可对桩身全长范围内的混凝土缺陷、均匀性进行检测,且不受桩径桩长的限制,对现场条件要求不高,相对其他方法具有独特优势。

3.2声波透射法检测桩基质量时,有时会受到客观因素的影响,导致轻判、误判、错判,要求施工技术人员和检测人员在声测管埋设和声测管检测时要严密注意各个环节,以免造成不必要的损失。

3.3声波透射法检测中若发现异常情况,可根据各种实测曲线的变化规律,结合工程地质资料、施工情况,并采用加密测点或斜测的方法,综合判断缺陷性质和成都,使检测结果更接近实际,避免误判。

[1]陈凡,徐天平,陈久照等.基桩质量检测技术[M].北京:建筑工业出版社,2003。

关键词:脱气器最佳液面自动控制

一、前言

气测录井是综合录井的重要方面,它主要是通过测定钻井液中烃类气体的成分和含量,来了解地层含油气情况的一种直接测井方法。当钻开油气层时,油气层中的烃类气体和液体,由于渗透和扩散作用进入井内钻井液,随着钻井液的循环被带到地面钻井液缓冲罐,在缓冲罐安装脱气器,用脱气器将钻井液中的气体脱出,再由真空泵将气体送入仪器进行分析测定。

脱气器的安装条件和脱气效率是影响气测资料准确性的重要方面。常用的电动式脱气器有一个最佳的钻井液液面位置,处于这个位置上,脱气器可以获得相对稳定的性能。

二、设计的整体思路

系统结构如图1所示。液面检测模块利用超声波反射原理检测液面的变化,执行模块主体采用小型的电动机,通过单片机控制其正反转,并通过合适的机械传动装置来达到提升、降低脱气器的目的。单片机电路是整个设计的控制核心,它既控制着超声波液面检测模块和执行模块的电机正反转,又作为系统的比较元件,同时又可以输出液面数据和发出报警信号。

图1系统结构示意图

三、系统的硬件电路设计

系统的硬件电路采用模块化设计,包括液面检测模块、执行模块及单片机控制电路等三部分。

1.液面检测模块的设计

超声波发射模块设计。超声波发射电路如图2所示。超声波由时基电路NE555产生,其频率的计算公式为:

f=1.44/[(R1+2*R2)*C]

此频率应该调整到与超声波发射探头的固有频率一致,这样才能产生最强的超声波信号输出,并且使R1与R2阻值之比不大于1:10,以使输出的波形更接近方波。NE555的复位端由单片机的“发射超声波控制脉冲”控制。

用MSP430F149单片机的P1.0端控制NE555的复位端,使NE555发射出超声波,发射完一串就向计数器送出一个脉冲,触发启动计数;然后P1.0端输出高电平信号使NE555复位,停止发射超声波,再进行反射接收、运算处理。整个过程就是NE555发射出一串串断续的超声波信号,然后接收由单片机处理的无限循环。

图2超声波发射电路

超声波接收电路设计。接收探头接收到反射的超声波信号后,感应出交流电信号,经过集成运放LM324构成的两级交流信号放大器放大,再由二极管整流、滤波处理形成直流电压信号,其电路原理如图3所示。

图3超声波接收电路

3.2执行模块的设计

执行模块的电路如图4所示,主电路为三相异步电动机的正反转接线,在其控制电路中,用光电耦合器件代替传统的按钮。

图4执行模块的电机正反转电路

当检测到液面过高时,单片机P1.4端输出高电平,经光耦器件使KM1线圈通电,KM1主触头和自锁触头闭合,电动机正转,脱气器上升,这样液面相对下降。直到检测到液面处于合适的位置,单片机P1.4端输出低电平,KM1断电触头打开,电动机停止转动,脱气器停止上升。

当检测到液面过低时,单片机P1.5端输出高电平,经光耦器件使KM2线圈通电,KM2主触头和自锁触头闭合,由于电源相序反接电动机反转,脱气器下降,这样液面相对上升。直到检测到液面处于合适的位置,单片机P1.5端输出低电平,KM2断电触头打开,电动机停止转动,脱气器停止下降。

四、系统的软件设计

五、结论

本文利用自动控制的基本原理设计了一种脱气器最佳液面的智能控制装置,设计了该装置的检测反馈模块、执行模块等主要硬件电路,并画出了系统的软件流程图,分析了系统的可行性。

[1]杜鹃.测量仪表与自动化.东营:中国石油大学出版社,2002:50~55.

[2]姚若河,张朝基.超声波反射式液位计.广西物理,2000,24(4):24~28.

关键词:超声波传感器原理应用

1.引言

随着自动化等新技术的发展,传感器的使用数量越来越大,一切现代化仪器、设备都离不开传感器。在工业生产中,尤其是自动化生产过程中,用各种传感器来监测和控制生产过程中的各个参数,如温度、压力、流量,等等,以便使设备工作在最佳状态,产品达到最好的质量。

20世纪中叶,人们发现某些介质的晶体(如石英晶体、酒石酸钾钠晶体、PZT晶体等)在高电压窄脉冲作用下,能产生较大功率的超声波。它与可闻声波不同,可以被聚焦,能用于集成电路的焊接、显像管内部的清洗;在检测方面,利用超声波有类似于光波的折射、反射的特性,制作超声波纳探测器,可以用于探测海底沉船、敌方潜艇,等等。

现在超声波已经渗透到我们生活中的许多领域,例如B超、遥控、防盗、无损探伤,等等。

2.超声波的概念

人们能听到声音是由于物体振动产生的,它的频率在20Hz―20kHz范围内,称为可闻声波。低于20Hz的机械振动人耳不可闻,称为次声波;高于20kHz的机械振动称为超声波,常用的超声波频率为几十kHz至几十MHz。

超声波是一种在弹性介质中的机械振荡,有两种形式:横向振荡(横波)和纵向振荡(纵波)。工业中的应用常采用纵向振荡。超声波可以在气体、液体及固体中传播,但传播速度不同。另外,它也有折射和反射现象,且在传播过程中有衰减。在空气中传播超声波频率较低,一般为几十kHz,但衰减较快;在固体、液体中传播频率较高,但衰减较小,传播较远。

3.超声波的特点

超声波的指向性好,不易发散,能量集中,因此穿透本领大,在穿透几米厚的钢板后,能量损失不大。超声波在遇到两种介质的分界面时,能产生明显的反射和折射现象,这一现象类似于光波。超声波的频率越高,其声场指向性就越好,与光波的反射、折射特性就越接近。利用超声波的特性,可做成各种超声波传感器,配上不同的电路,制成各种超声波测量仪器及装置,并在通信、医疗、家电等各方面得到广泛应用。

4.超声波传感器的原理

超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器,由发送传感器、接收传感器、控制部分与电源部分组成。发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成,换能器的作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中辐射;接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成,换能器接收波产生机械振动,将其变换成电能量,作为传感器接收器的输出,从而对发送的超声波进行检测。实际使用中,用作发送传感器的陶瓷振子也可用作接收器传感器上的陶瓷振子。控制部分主要对发送器发出的脉冲链频率、占空比、稀疏调制和计数及探测距离等进行控制。超声波传感器电源可用DC12V±10%或24V±10%。

5.超声波探头

超声波换能器又称超声波探头。超声波换能器有压电式、磁致伸缩式、电磁式等数种,在检测技术中主要采用压电式。由于其结构不同,换能器又分为直探头、斜探头、双探头、表面波探头、聚焦探头、冲水探头,等等。本文以固体传导介质为例,简要介绍以下三种探头。

(2)双晶直探头。由两个单晶探头组合而成,装配在同一个壳体内,其中一片晶片发射超声波,另一片晶片接收超声波。双晶探头的结构虽然复杂一些,但检测精度比单晶直探头高,且超声信号的反射和接收的控制电路较单晶直探头简单。

(3)斜探头。有时为使超声波能倾斜入射到被测介质中,可选用斜探头。压电晶片粘贴在与底面成一定角度的有机玻璃斜楔块上。当斜楔块与不同材料被测介质接触时,超声波产生一定角度的折射,倾斜入射到试件中去,折射角可通过计算求得。

6.超声波传感器的应用

超声波传感器应用在生产实践的不同方面,而医学应用是其最主要的应用之一。超声波在医学上的应用主要是诊断疾病,它已经成为临床医学中不可缺少的诊断方法。超声波诊断的优点是:对受检者无痛苦、无损害,方法简便,显像清晰,诊断的准确率高,等等,因而受到医务工作者和患者的欢迎。超声波诊断是利用超声波的反射原理,当超声波在人体组织中传播遇到两层声阻抗不同的介质界面时,在该界面就产生反射回声。每遇到一个反射面时,回声在示波器的屏幕上显示出来,而两个界面的阻抗差值也决定了回声振幅的高低。

在工业方面,超声波的典型应用是对金属的无损探伤、超声波测厚和测量液位等。过去,许多技术因为无法探测到物体组织内部而受到阻碍,超声波传感器的出现改变了这种状况。超声波探测既可检测材料表面的缺陷,又可检测材料内部几米深的缺陷。当然更多的超声波传感器是固定地安装在不同的装置上,“悄无声息”地探测人们所需要的信号。

7.结语

超声波传感器应用起来原理简单,也很方便,成本也很低。但是目前的超声波传感器都有一些缺点,比如反射问题、噪音问题、交叉问题,等等。本文简要介绍了超声波的概念、特点,分析了超声波传感器的原理,并给出了超声波传感器的几种典型应用,对今后对超声波传感器的进一步学习和研究有一定的参考价值和实用价值。

[1]梁森,黄杭美.自动检测与转换技术.机械工业出版社,2007.

[2]吴旗.传感器及应用.高等教育出版社,2002,(3).

[3]俞志根,李天真,童炳金.自动检测技术实训教程.清华大学出版社.

THE END
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3.超声波明渠流量计的原理和应用明渠超声波流量计由仪表主机和超声波探头等组成,利用超声波回声测距原理测量水位,再由仪表主机内的运算单元将水位信号换算成流量信号。 3.1、超声波测液位原理: 超声波水位流量计采用超声测距法测量液位。探头安装在量水堰槽水位观测点上方(如图 2)。探头向水面发射超声波,超声波的能量被水面反射,经过时间 T 被探头...https://www.hz-yj.com/articledetail768.html
4.医用超声探头分类医用超声探头应用B超机如同医生多了一双透视的双眼,那么B超机的眼睛在哪里?接下来为您介绍的就是B超机机必不可缺的双眼——超声探头,那么随之而来的就是什么是超声探头?它的原理又是什么?它的种类又有哪些? 什么是超声探头? 我们都知道超声诊断仪是通过探头产生入射超声波(发射波)和接收反射超声波(回波)的,它是诊断设备的重要...http://www.dw-china.cn/mobile/a252.html
1.术中电子相控阵超声探头原理资讯东方医疗器械网术中电子相控阵超声探头原理 相控阵超声探头发射和接收超声波的装置,通过控制元件的发射和接收时间差和相位差,实现聚焦和方向控制,从而扫描出人体内部的图像。 具体原理如下: 1.发射:探头内部有许多小的元件(晶体),它们可以发射出超声波并产生声束。每个元件都有自己的电极,可以独立控制。https://m.qxw18.com/info/show-69134.html
2.超声探头都有哪些分类?超声探头的工作原理综上所述,超声探头通过压电效应发射和接收超声波,并利用信号处理和图像重建技术将接收到的信号转化为可视化的图像,为医生提供诊断信息。不同类型的超声探头在结构、工作原理和应用场景上有所差异,医生会根据具体的诊断需求选择合适的探头进行检查。 相关问答: ...https://www.shlyyl.com/news/i23163.html
3.内镜用超声探头工作原理内镜用超声探头工作原理 超声波发射: 内镜超声探头内部包含一个或多个超声晶片,这些超声晶片可以发射高频超声波。当医生将探头插入体腔内时,超声波会穿过组织,与组织内部的结构发生相互作用。 超声波传播: 发射的超声波在穿过组织时会发生多次反射、折射和散射,不同类型的组织对超声波的传播速度和衰减率不同,从而形成...http://www.jumuyl.com/news/info/id/34520.html
4.超声探头及超声波检测原理了解超声波探头发射和接受超声波机理,掌握超声波探头种类和结构特点,超声波探头,一、超声波探头功用,探伤用超声波是一种频率高达几百千赫到几兆赫的高频脉冲弹性波,超声波探头,一、超声波探头功用,电信号探头超声波零件超声波发射; 零件内超声波探头电信号超声波接收,超声波探头,探头功用:是一种可逆的声电转换元件...https://m.renrendoc.com/paper/109339084.html
5.超声波探头的工作原理超声波探头的工作原理: 1.超声波探头通过压电效应发射、接收超声波。 2.640V的交变电压加至压电晶片银层,使面积相同间隔一定距离的两块金属极板分别带上等量异种电荷形成电场,有电场就存在电场力,压电晶片处在电场中,在电场力的作用下发生形变,在交变电场力的作用下,发生变形的效应,称为逆压电效应,也是发射超声波...https://www.chem17.com/tech_news/detail/61268.html
6.探析B超探头的全分类及其原理仪器原理探析B超探头的全分类及其原理 [导读]超声探头是超声诊断仪必不可少的关键部位,它既能将电信号变换为超声信号,又能将超声信号变换为电信号,即具有超声发射和接受双重功能。一、压电效应超声探头的核心是压电晶体或复合压电材料。早期用于超声探头的换 ......https://www.bmeol.com/article-34760-1.html
7.超声的三个探头的区别超声成像原理及图像特点医疗电子超声成像是一种常见的医疗影像技术,利用超声波在人体组织中传播和反射的原理,生成高分辨率的图像。超声成像设备通常配备有不同类型的探头,其中包括线阵探头、凸阵探头和微凸阵探头。 线阵探头是最常见的一种探头,适用于浅表部位的成像,如甲状腺、乳腺等。其特点是成像范围广,适合观察大小较大的器官和组织结构。线阵...https://bomyg.com/detail/217162.html
8.超声波无损检测基础原理技术文章3、超声波通过材料以后能量的衰减。 超声检测的分类 原理:脉冲反射、衍射时差法、穿透、共振法 显示方式:A、超声成像(B C D P) 波型:纵波、横波、表面波、板波 耦合方式:直接接触法、液浸法、EMA 按探头个数:单、双、多 按人工干预的程度分类:手工检测、自动检测 ...https://www.zyzhan.com/st41425/Article_47891.html
9.浅谈床旁超声在麻醉中的应用降资讯二、超声原理在医学中的应用原理 超声的诊断原理是超声波在人体内的传导是具有声波的特性,其中脏器与脏器之间超声波的反射和散射。而这些反射和散射回来的信号,通过探头接收之后,又通过电频信号变换,最后呈现出显示器上的灰阶二维图像,就是我们所看到的超声图像。 https://www.hnsxysrmyy.com/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=37&id=702
10.超声波探伤仪工作原理超声波探伤仪使用方法→MAIGOO知识B型显示是将并排很多条经过辉度处理的探测信息组合成的二维的、反映出被测物体内部断层切面的"解剖图像"(医院里使用的B超就是用这种原理做出来的),超声波探伤仪适于观察内部处于静态的物体。 C型显示也是一种图象显示,探伤仪荧光屏的横坐标和纵坐标都是靠机械扫描来代表探头在工件表面的位置。探头接收信号幅度以光点...https://www.maigoo.com/goomai/276623.html