㈠ 简述超声波声速测定的方法有哪些
声速测量的方法 方法1:测量声音的速度还有一种利用回音来测量的方法:所谓回声,就是声音在传播的过程中碰到高大的障碍物被反射了回来,那么我们就可以根据这样的原理,站在离高墙较远的地方(事先测出你到高墙的距离)大声地喊一下,在你喊的同时按下秒表,当你听到自己的回声再按一下秒表,这样一来,你的喊声从你那儿到高墙打了一个来回,你只要把上面说的你跟高墙的距离除以测得的时间的一半,这声音的速度也就出来了(这里要注意的是因为人能分辨出自己的回声的时间间隔要超过0.1秒,声音有传播速度是340米每秒,所以你与墙的距离,至少不得少于17米才行,而且中间还不能有障碍物)。 二、现代大学实验室中测量方法 测量声速最简单、最有效的方法之一是利用声速v 、振动频率f和波长λ之间的基本关系,即实验时用结构相同的一对(发射器和接收器)超声压电陶瓷换能器,来作声压与电压之间的转换。利用示波器观察超声波的振幅和相位,用振幅法和相位法测定波长,由示波器直接读出频率f。 方法1::共振干涉法 由发射器发出的声波近似于平面波。经接收器反射后,波将在压电陶瓷换能器的两端面间来回反射并且叠加。当两个换能器之间的距离等于半波长的整数倍时发生共振,产生共振驻波现象,波幅达到极大。由纵波的性质可以证明,振动位移处于波节时,则声压是处于波腹。接收器端面近似为一波节,接收到的声压最大,经接收器转换成的电 信号也最强。声压变化和接收器位置的关系可从实验中测出,当接收器端面移动到某个共振位置时,示波器上会出现最强的电信号,如果继续移动接收器,将再次出现最强的电信号,两次共振位置之间的距离即为1/2λ 。 方法2:相位比较法 波是振动状态的传播,也可以说是相位的传播。沿传播方向上的任何两点,其振动状态相同,或者说其相位差为2π的整数倍时两点间的距离应等于波长λ的整数倍,利用这个公式可测量波长。由于发射器发出的是近似于平面波的超声波,当接收器端面垂直于波的传播方向时,其端面上各点都具有相同的相位。沿传播方向移动接收器时,总可以找到一个位置使得接收到的信号与发射的信号同相。移过的这段距离必然等于超声波的波长λ 。为了判断相位差并且测定波长,可以利用双踪示波器直接比较发射的信号和接收的信号,同时沿传播方向移动接收器寻找同相点。也可以利用利萨如图形寻找同相时椭圆退化为斜直线的点。 方法3:时差法 即用比传统方法更精确的仪器测出声波传播一定距离所用的时间
㈡ 怎样检测超声波
是清洗用吗?如果是可以采用日本本多的超声波感测器,不过价格有点高,据说要2万左右
还有就是锡箔纸来测,方法是把锡箔纸放入超声波清洗槽,在十秒内如果能击穿锡箔纸,且均匀的话,效果不错了。
㈢ 超声波检测是怎样的无损检测方法
无损检测是利用物质的声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷大小,位置,性质和数量等信息。
超声波检测是利用超声波在介质中遇到界面产生反射的性质及其在传播时产生衰减的规律,来检测缺陷的无损检测方法。
㈣ 超声波测距方法有哪些
对于第一个问题:
超声波测距,通常在10米以内,但也有个别厂家做到几十米甚至百米的。超声波测距有以下几个特点:1、频率越高,精度也越高,但检测距离越近(空气衰减增大);2、输出功率越高、灵敏度越高,检测距离也越远(虽然是废话,但我必须写上);3、通常检测角度小的,测距范围略远;4、以上因素所造成的影响加起来,可能没有被测物体带来的影响更大:例如一个刚性表面(例如钢板)和一根铁丝、或者在钢板表面铺满吸音绵、或者把钢板与探头法线夹角从垂直改为倾斜45度等等,这些因素所带来的影响最大的。这也许不太容易理解,如果把超声波比作可见光,那么刚性表面可以理解成镜子,要想让你发现距离很远的人,对方用镜子‘晃’你是最好不过的了。但如果把镜子罩上黑纸,或者把镜子倾斜45度所带来的影响,你我可想而知,超声波也一样。
第二个问题:
一个单片机上同时使用几个不同频率的超声波模块,这就是软件程序的问题,没有什么难度,大学生就可以做,我想你一定也没问题。关于测距模块,从20khz~400khz,测距范围从0.1m~30m这些都不难购到,技术也不是很难。问题是,你能找到这么多频率的探头么?虽然超声波探头的各种频率都有,但它是针对量程来划分的,同一个量程里,频率都很接近(例如3-10米测距基本都是40khz)。你要在同一个量程里找出4种不同频率来,恐怕是有难度的。当然你也可以用4种不同的频率来驱动同一种探头。可是,若4个频率中的某个频率与探头的中心频率差别大了(例如超过5%),会导致效率大幅减低,如果频率差别小了,识别、区分他们又有困难,例如对于一个40khz的探头,一般厂家规定的下限和上限也就是38khz~42khz,我们就算冒险用到37khz~43khz(从可靠性和稳定性考虑,我不赞成这么用),你需要区分37khz、39khz、41khz、43khz四种频率的反馈信号,如此以来,常规的测距电路是不能用了,你需要研究一种全新的测距方案来识别他们,而且不能影响正常的计时精度,我建议你参考一些微波雷达的技术。
㈤ 超声检测原理是什么
超声检测(Ultrasonic Testing),业内人士简称UT,是工业无损检测(Nondestructive Testing)中应用最广泛、使用频率最高且发展较快的一种无损检测技术,可以用于产品制造中质量控制、原材料检验、改进工艺等多个方面,同时也是设备维护中不可或缺的手段之一。
2 超声检测主要的应用是检测工件内部宏观缺陷和材料厚度测量。按照不同特征,可将超声检测分为多种不同的方法:
2.1 按原理分类:超声波脉冲反射法、衍射时差法(Time of Flight Diffraction,简称TOFD)等。
2.2 按显示方式分类:A型显示、超声成像显示(B、C、D、P扫描成像、双控阵成像等)。A型显示的超声波脉冲反射法是五大常规无损检测技术之一,其他四种是:射线检测(Radiographic Testing):射线照相法、磁粉检测(Magnetic Particle Testing)、渗透检测(Penetrant Testing)、涡流检测(Eddy Current Testing)。
3 超声检测原理,本质上是利用超声波与物质的相互作用:反射、折射和衍射。
3.1 什么是超声波?我们把能引起听觉的机械波称为声波,频率在20-20000Hz之间,而频率高于20000Hz的机械波称为超声波,人类是听不到超声波的。对于钢等金属材料的检测,我们常用频率为0.5~10MHz的超声波。(1MHz=10的六次方Hz)
3.2 如何发出和接收超声波?超声检测用探头的核心元件是压电晶片,其具有压电效应:在交变拉压应力的作用下,晶体可以产生交变电场。当高频电脉冲激励压电晶片时,发生逆压电效应,将电能转换成声能(机械能),探头以脉冲的方式间歇发射超声波,即脉冲波。当探头接受超声波时,发生正压电效应,将声能转换成电能。
3.3超声检测所用的常规探头,一般由压电晶片、阻尼块、接头、电缆线、保护膜和外壳组成,一般分为直探头和斜探头两个类别,后者的话通常还有一个使晶片与入射面成一定角度的斜锲块。
㈥ 超声波测距的几种方法原理
相位检测法是通过测量返回波与发射波之间相差多少相位,判断距离;声波幅值检测法是看回波的幅度大小,判断距离;渡越时间检测法是通过回波的返回时延判断距离;
个人认为,相位检测法最精确,但是测量距离也较短,电路复杂;幅度法最简单最廉价,也最不精确;时间检测法是居中的,也不太复杂,测量距离、精度也都不错,所以应用比较广泛。
㈦ 超声波传感器的检测方式
根据被检测对象的体积、材质、以及是否可移动等特征,超声波传感器采用的检测方式有所不同,常见的检测方式有如下四种: 穿透式:发送器和接收器分别位于两侧,当被检测对象从它们之间通过时,根据超声波的衰减(或遮挡)情况进行检测。 限定距离式:发送器和接收器位于同一侧,当限定距离内有被检测对象通过时,根据反射的超声波进行检测。 限定范围式:发送器和接收器位于限定范围的中心,反射板位于限定范围的边缘,并以无被检测对象遮挡时的反射波衰减值作为基准值。当限定范围内有被检测对象通过时,根据反射波的衰减情况(将衰减值与基准值比较)进行检测。 回归反射式:发送器和接收器位于同一侧,以检测对象(平面物体)作为反射面,根据反射波的衰减情况进行检测。
㈧ 无损检测都有哪些检测方法,具体怎么做啊
(1)超声检测。超声探伤仪、探头。检测锻件的裂纹、分层、夹杂,焊缝中的裂纹、气孔、夹渣型材的裂纹、分层、夹杂、折叠,夹渣等缺陷及厚度测定。(2)声发射检测。声发射传感器、放大电路、信号处理电路及声发射信号分析系统。检测构件的动态裂纹、裂纹萌生及裂纹生长率等。(3)噪声检测。声级计、频率分析仪、噪声级分析仪检测设备内部结构的磨损、撞击、疲劳等缺陷,寻找噪声。(4)激光检测。激光全息摄影机。检测微小变形、夹板蜂窝结构的胶接质量、高速物理过程中等离子体诊断和高速碰撞等。(5)微波检测。微波计算机断层成像机(微波CT机)。检测复合材料、非金属制品、火箭壳体;还可测量厚度、密度、湿度等物理参数。