2常用传感器_6超声波选读.pptVIP

2.6 超声波传感器;一、 超声检测的物理基础;概述： 声波的分类1.次声波;2.可闻声波;3.超声波;蝙蝠依靠超声波捕食; 超声波与可闻声波不同，它可以被聚焦，具有能量集中的特点。; 压电陶瓷或磁致伸缩材料在高电压窄脉冲作用下，可得到较大功率的超声波，可以被聚焦，能用于集成电路及塑料的焊接。 ;超声波金丝焊接机; 超声波被聚焦后，具有较好的方向性，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。;超声波在医学检查中的应用;超声波用于高效清洗;超声波清洗原理及清洗器（参考湖南省浏阳市医用仪具厂 、北京德泰隆科技发展有限责任公司资料）;第一节 超声波物理基础 ;一、 超声检测的物理基础;纵波;纵波;横波 ;表面波;超声波的波形及其传播速度;波的反射和折射;波型的转换; 式中，α为入射角，α1、 α2为纵波与横波的反射角， ?、? 为纵波与横波的折射角； cL、cL1、cL2分别为入射介质、反射介质与折射介质内的纵波速度，cs1、cs2分别为反射介质与折射介质内的横波速度。 如果第二介质为液体或气体，则仅有纵波，而不会产生横波和表面波。 （1）纵波全反射：折射波中便只有横波存在 （2）横波全反射：介质的分界面上只传播表面波。 ; 式中，P0、I0分别为声源处的声压和声强，P?、I?分别为距声源?处的声压和声强，?为衰减系数，单位为Np/cm（奈培/厘米）; 超声波检测中，首先要把超声波发射出去，然后再把超声波接收回来，变换成电信号，完成这一工作的装置就是超声波传感器，也称为超声波换能器或超声波探头。 超声波探头按其作用原理可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等，其中以压电式最为常用。 ;超声波探头;超声波检测技术的应用;?超声波换能器及耦合技术 ;各种超声波探头;接触式 直探头原理;接触式斜探头（横波、瑞利波或兰姆波探头）;各种接触式斜探头;接触法双晶直探头;各种双晶直探头;接触法双晶斜探头（续）; 水浸探头（可用自来水作为耦合剂）;聚焦探头;聚焦探头原理及外形;超声波探头中的压电陶瓷芯片;压电陶瓷的主要性能指标;耦合剂 ;空气超声探头 ;空气超声探头（续） ;空气超声探头外形;空气超声探头外形（续）;空气传导超声波电脉冲发生器;超声波传感器的应用 ;超声波传感器应用举例 ;超声波传感器应用举例（续） ;超声波传感器应用举例（续）;叠放高度测量;超声波传感器应用举例（续）;超声波传感器应用举例（续）;机械手定位;纸卷直径检测;平整度测量;超长距离检测;流水线计数;一、超声波流量计 ;测量流量原理分类;F1发射的超声波到达 F2的时间较短; 频率差法测量流量原理： F1、F2 是完全相同的超声探头，安装在管壁外面，通过电子开关的控制，交替地作为超声波发射器与接收器用。首先由F1发射出第一个超声脉冲，它通过管壁、流体及另一侧管壁被F2接收，此信号经放大后再次触发F1的驱动电路，使F1发射第二个声脉冲 。紧接着，由F2发射超声脉冲，而F1作接收器，可以测得F1的脉冲重复频率为f1。同理可以测得F2的脉冲重复频率为f2。顺流发射频率f1与逆流发射频率f 2的频率差? f与被测流速v成正比 。; 发射、接收探头也可以安装在管道的同一侧;同侧式超声波流量计的使用 ;超声波流量计现场使用;超声波多普勒测量车速;多普勒效应;超声波多普勒测量风速;超声波测距;超声波测厚;手持式超声波测厚仪;某超声波测厚仪指标;超声波测厚;超声波手持式测厚;双晶超声波测厚探头;双晶超声波测厚探头（续）;超声波测量液位和物位原理;超声波液位计原理;超声波测量液位和物位 ;超声防盗报警器 ;补充材料;无损探伤 ;无损探伤的方法;磁粉检测法;X光探伤;计算机断层成像技术(CT)探伤（参考中国工程物理研究院应用电子学研究所资料）;CT探伤成像（参考中国工程物理研究院应用电子学研究所资料）;超声波探伤;A型超声波探伤;钢轨探伤车;高速钢轨探伤车;铁路钢轨探头; 管道环焊缝超声波检测装置;超声探伤仪;构件的超声探伤; 构件的超声探伤（续）;构件的超声探伤;探头回波脉冲形状和频谱包络;超声探伤的计算