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超声波的传播特性： 1、传播速度：超声波的传播速度与波长及频率成正比。 λ为超声波的波长；f为超声波的频率 * 18年 2、通过两种不同的介质时，超声波产生反射和折射现象。但当它由气体传播到液体或固体中，或由固体、液体传播到气体中时，由于介质密度相差太大而几乎全部发生反射。 3、通过同种介质时，超声波随着传播距离的增加，其强度因介质吸收能量而衰减。 超声波在气体中衰减很快，当频率较高时衰减更快。因此，超声波仪器主要用于固体和液体中。 * 18年 超声波的反射和折射 * 18年 超声检测是一种无损检测。广泛用于金属构件、混凝土制品、塑料制品、陶瓷制品的探伤及厚度检测，以及物位、液位、流量、流速检测和防盗报警等许多领域。 应用 * 18年 ERW管材焊缝超声检测系统 * 18年 采用超声检测分析仪检测混凝土 * 18年 (a)磁致伸缩线性位移传感器 （b）超声波液位传感器 超声波距离传感器 * 18年 以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。 超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。 * 18年 超声探头的外形图 * 18年 超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小，如直径和厚度也各不相同，因此每个探头的性能是不同的。 * 18年 超声波传感器的特性 具有小角度，小盲区，测量准确，无接触，防水，防腐蚀，低成本等优点。可应于液位，物位检测，可保证在液面有泡沫或大的晃动，不易检测到回波的情况下有稳定的输出。 * 18年 超声波传感器的主要性能指标包括： （1）工作频率。工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时，输出的能量最大，灵敏度也最高。 （2）工作温度。由于压电材料的居里点一般比较高，特别时诊断用超声波探头使用功率较小，所以工作温度比较低，可以长时间地工作而不失效。医疗用的超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。 （3）灵敏度。主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大，灵敏度高；反之，灵敏度低。 * 18年 超声波传感器测距的工作原理 * 18年 超声波传感器的使用 1．使用超声波传感器的基本原则 2．?超声波传感器选型要点 * 18年 超声波探测用耦合剂 超声探头与被测物体接触时，探头与被测物体表面间存在一层空气薄层，空气将引起三个界面间强烈的杂乱反射波，造成干扰，并造成很大的衰减。为此，必须将接触面之间的空气排挤掉，使超声波能顺利地入射到被测介质中。在工业中，经常使用一种称为耦合剂的液体物质，使之充满在接触层中，起到传递超声波的作用。常用的耦合剂有自来水、机油、甘油、水玻璃、胶水、化学浆糊等。 * 18年 传感器技术与应用 任务2 密闭容器的液位检测 * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... 学习目标： 使学生了解超声波的概念。掌握超声波的传播特性。了解超声波的应用。 学习重点： （1）超声波的传播特性及应用 （2）超声波传感器的应用案例分析。 学习难点： 超声波的发生接收器的工作原理。 * 18年 ＊任务提出： 在工业生产中，经常会使用各种密闭容器来储存高温、有毒、易挥发、易燃、易爆、强腐蚀性等液体介质，对这些容器的液位检测必须使用非接触式测量 。 * 18年 资讯 　　 超声波是一种机械波，它方向性好，穿透力强，遇到杂质或分界面会产生显著的反射。利用这些物理性质，可把一些非电量转换成声学参数，通过压电元件转换成电量。超声波传感器就是利用超声波的特性，将非电量转换为电量的测量元件。 * 18年 超声波的特性 声波： 是一种机械波，由于发声体的机械振动，引起周围弹性介质中质点的振动，并由近及远的传播。 人耳能听到的声波频率：20HZ～20kHZ范围内。频率超过20KHZ称为超声波，低于20HZ称为次声波。检测中常用的超声波频率范围为几十kHZ到几十MHZ。 。 * 18年 传感器技术与应用 任务2 密闭容器的液位检测 * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ... * ...