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超聲探測儀范文

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超聲探測儀

超聲波穿透性較強,具有一定的方向性,傳輸過程中衰減較小,反射能力較強。它的應(yīng)用廣泛,可用于探傷、測量距離、測量厚度和自動控制等。

一、超聲探測原理

超聲波探測儀一般由發(fā)射器、接收器和報警顯示裝置組成,如圖1所示:

圖1超聲探測儀結(jié)構(gòu)框圖

這里采用的傳感器是超聲換能器,通常出售的超聲換能器在40kHz具最佳轉(zhuǎn)換效率。利用電容傳聲器和振動膜片性能優(yōu)良的揚聲器也可作為傳感器用。超聲波發(fā)射器不是單獨發(fā)射一個個的脈沖,而是一串串幾個脈沖的脈沖串,并對測量邏輯電路提供一個短脈沖;超聲接收器接收發(fā)射器發(fā)射的脈沖串,同樣也對測量邏輯電路提供另一個短脈沖。再利用雙穩(wěn)電路把上述的兩個短脈沖轉(zhuǎn)換成一個方脈沖,這個方脈沖的寬度就等于上述兩個短脈沖之間的時間間隔,測量這個方脈沖的寬度就可以確定發(fā)射器與探測物之間的距離。

二、應(yīng)用

(一)測厚度

超聲波檢測厚度的方法是將超聲波探頭與被測表面接觸,使探頭發(fā)出超聲波到達被測物體底面反射回來,該信號又被探頭接收,發(fā)射與接收的超聲波之間的時間間隔為t,這樣被測物體的厚度即可用下式得到:h=ct/2,式中c為超聲波的傳播速度。

(二)測物位

在化工、石油、冶金及電力等部門中可用超聲波測油位、水位、粉位。讓超聲波探頭發(fā)射超聲脈沖信號,當(dāng)信號到達物位面(水、油、粉)后返回,并被探頭接收,測量發(fā)射與接收超聲波脈沖的時間間隔和介質(zhì)中的傳播速度,即可求出物位的高度。

(三)測流量

超聲波在靜止和流動流體中的傳播速度是不同的,進而形成傳播時間和相位上的變化,由此可求得流體的流速和流量。

三、結(jié)語

超聲波檢測的應(yīng)用十分廣泛,除上述應(yīng)用外,還廣泛用于無損檢測,由換能器構(gòu)成的聲納,可探測海底礁石和魚群。另在醫(yī)學(xué)上用于診斷病因,在建筑工程中用于探測混凝土的內(nèi)部空洞、表面缺陷、裂縫深度,在考古上探測文物位置等。

【摘要】超聲波穿透性較強,具有一定的方向性,傳輸過程中衰減較小,反射能力較強,利用超聲波發(fā)射與接收的時間間隔可以測量距離、厚度和實現(xiàn)自動控制。文章主要就超聲探測儀的應(yīng)用進行了闡述。

【關(guān)鍵詞】超聲波;發(fā)射;接收;距離;應(yīng)用

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