超声波式传感器__培训课件.ppt

* * 什么是多普勒效应？ 多普勒效应指出，波在波源移向观察者时频率变高,而在波源远离观察者时频率变低。当观察者移动时也能得到同样的结论。假设原有波源的波长为λ，波速为c，观察者移动速度为v：当观察者走近波源时观察到的波源频率为（v+c）/λ，如果观察者远离波源，则观察到的波源频率为（v-c）/λ。 * * 前进方向的频率升高 如果波源和观察者之间有相对运动，那么观察者接收到的频率和波源的频率就不相同了，这种现象叫做多普勒效应。测出?f 就可得到运动速度。 * * 超声波多普勒测量风速 风 风引起超声波的频率变大或变小 * * 案例7.倒车雷达 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 倒车雷达的主要作用是在倒车时，利用超声波原理，由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波探头，从而计算出车体与障碍物之间的实际距离，再提示给驾驶者，使停车和倒车更容易、更安全。倒车雷达的提示方式可分为液晶、语言和声音三种；接收方式有无线传输和有线传输等。 汽车天眼 * * 众所周知，倒车雷达对于躲避后方障碍物避免发生碰撞是很好的警示设备，摆放在仪表台上的显示屏随时显示着与车后物体的距离，但是许多司机的驾驶习惯还是转过头去一边观察后方情况，一边操控汽车，这也就无暇顾及显示屏的数据。提示的蜂鸣音又不能准确地标示出实际距离，令人放心地倒车。 　　现在友福汽车服务公司向大家推荐的一款会说话的“倒车雷达”很好地满足了大家的需求。尤其解决了新手倒车时的畏惧心理，真人语言提示随时将车后空间距离读报出来，既准确又方便，你完全可以在语言提示下放心地将车停放入位，一旦进入危险距离范围内，语言提示用急促的声音告诉你“停车”、“停车”，这时你踩下刹车踏板就可以避免撞车的危险。真是方便之极令倒车者无后顾之忧。 安装倒车雷达可以提高倒车时的安全性 * * X光探伤 将x光发生器对准被测位置，将感光片贴在物体背面，人离开后通上高压电，再将感光片冲洗出影像，即可观察到缺陷。 * * 计算机断层成像技术 (CT) 是一种重要的 无 损 检 测 技 术 (NDT) ，是物理学与计算机科学的发展产物。它是基于射线与物质的相互作用原理，通过投影重建方法获取被检测物体的数字图像，全面解决了传统 x射线摄影装置的影像重叠、密度分辨率低等缺点。 （参考中国工程物理研究院应用电子学研究所资料） 计算机断层成像技术(CT)探伤 * * 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 超声波探伤是目前应用十分广泛的无损探伤手段。它既可检测材料表面的缺陷，又可检测内部几米深的缺陷，这是x光探伤所达不到的深度。 A型超声探伤反射波形 裂纹 * * A型超声波探伤 起始波 缺陷反射波 底波 工件 缺陷 * * 钢轨探伤车 滑板式探头 * * 高速钢轨探伤车 铁路钢轨探测用的滚轴式探头（也称做轮式探头） * * 铁路钢轨探头 铁路钢轨对接焊缝探测用探头 缺陷 铁路钢轨探伤用滑板式探头 焊缝 * * 管道环焊缝超声波检测装置 管道环焊缝超声波检测装置原理 * * 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 * * 案例2.超声波测液位 超声波测液位示意图 超声波测液位是利用回声原理进行工作的，如图所示。当超声波探头向液面发射短促的超声脉冲，经过时间t后，探头接收到从液面反射回来的回音脉冲。因此探头到液面的距离L可由下式求出 超声波速度c在各种不同的液体中是不同的；即使在同一种液体中，由于温度和压力的不同，其值也是不同的。因为液体中有其他成分的存在及温度的不均匀都会使超声波速度发生变化，引起测量的误差，故在精密测量时，要考虑采取补偿措施。利用这种方法也可以测量料位。 式中，c为超声波在被测介质中的传播速度；t为超声波发生器发出超声波到接收到超声波的时间差。由此可见，只要知道超声波的速度，通过精确测量时间t的方法，就可以测量出距离L。 * * 超声波测量液位和物位原理 在液罐上方安装空气传导型超声发射器和接收器，根据超声波的往返时间，就可测得液体的液面。 * * 超声波测量液位和物位 喇叭形超声发生器 * * 在超声波测厚技术中，应用较为广泛的是脉冲回波法