检测课件(第七章)2013-3-19讲解.ppt

第七章 超声波传感器;*;第一节 超声波的物理基础;1.次声波;2.可闻声波（20Hz~20kHz）;3.超声波;蝙蝠依靠超声波定位;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;大功率超声波用于高效清洗;超声波清洗原理及清洗器;第一节 超声波物理基础 ;超声波的波型分类 ;纵波（疏密波）纵波。在介质中传播时，波的传播方向与质点振动方向一致。;横波 ;表面波;超声波的指向角;*;超声波入射角与反射角、折射角;超声波的反射定律;超声波的折射定律;超声波的反射率与折射率 ;超声波的反射率与折射率的讨论 ;例：当超声波从水中入射到钢板与水的界面时，求反射率γ、透射率d。; 水浸探头在水中将超声波耦合到钢板中的反射率与透射率 ;水浸探头在水中将超声波耦合到钢板中的反射率与透射率 ;超声波在介质中的衰减;?第二节 超声波换能器及耦合技术 ;?超声波换能器（超声探头）的外形;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;超声波探头不能直接在被测物表面摩擦，必须在探头和被测物表面之间加入耦合剂;耦合剂 的种类和选择;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;第三节 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;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 。; 频率差法测量流量分析过程; 频率差法测量流量过程分析（续）; 多普勒法测量流量;多普勒效应;水波的多普勒效应示意;*; 多普勒法测量流量示意图; 多普勒法测量流量的计算; 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;超声波流量计现场使用;超声波的多普勒效应可以用于测量车速现在更多地使用高频雷达电子测速;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;手持式超声波测厚仪（续）;手持式超声波测厚仪（续）;某超声波测厚仪指标;超声波测厚（续）;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; 例 超声波液位计原理如图所示，从显示屏上测得t0=2ms，th1=5.6ms。已知水底与超声探头的间距h2为10m，反射小板与探头的间距h0为0.34m，求液位h。解：;超声波测量液位和物位 ;超声防盗报警器 ;第四节 无损探伤 ;无损探伤一般有三种含义;简介无损探伤的几种方法;磁粉检测法（对内部裂纹的检测灵敏度不高）;X光探伤（有辐射危险）;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;A型超声波探伤仪;A型超声波探伤仪示意图;A型超声波探伤原理动画;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;钢轨探伤车;*;*;钢轨探伤车轮;*;*;*;*;休息一下