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超声探测仪范文

超声探测仪

超声波穿透性较强,具有一定的方向性,传输过程中衰减较小,反射能力较强。它的应用广泛,可用于探伤、测量距离、测量厚度和自动控制等。

一、超声探测原理

超声波探测仪一般由发射器、接收器和报警显示装置组成,如图1所示:

图1超声探测仪结构框图

这里采用的传感器是超声换能器,通常出售的超声换能器在40kHz具最佳转换效率。利用电容传声器和振动膜片性能优良的扬声器也可作为传感器用。超声波发射器不是单独发射一个个的脉冲,而是一串串几个脉冲的脉冲串,并对测量逻辑电路提供一个短脉冲;超声接收器接收发射器发射的脉冲串,同样也对测量逻辑电路提供另一个短脉冲。再利用双稳电路把上述的两个短脉冲转换成一个方脉冲,这个方脉冲的宽度就等于上述两个短脉冲之间的时间间隔,测量这个方脉冲的宽度就可以确定发射器与探测物之间的距离。

二、应用

(一)测厚度

超声波检测厚度的方法是将超声波探头与被测表面接触,使探头发出超声波到达被测物体底面反射回来,该信号又被探头接收,发射与接收的超声波之间的时间间隔为t,这样被测物体的厚度即可用下式得到:h=ct/2,式中c为超声波的传播速度。

(二)测物位

在化工、石油、冶金及电力等部门中可用超声波测油位、水位、粉位。让超声波探头发射超声脉冲信号,当信号到达物位面(水、油、粉)后返回,并被探头接收,测量发射与接收超声波脉冲的时间间隔和介质中的传播速度,即可求出物位的高度。

(三)测流量

超声波在静止和流动流体中的传播速度是不同的,进而形成传播时间和相位上的变化,由此可求得流体的流速和流量。

三、结语

超声波检测的应用十分广泛,除上述应用外,还广泛用于无损检测,由换能器构成的声纳,可探测海底礁石和鱼群。另在医学上用于诊断病因,在建筑工程中用于探测混凝土的内部空洞、表面缺陷、裂缝深度,在考古上探测文物位置等。

【摘要】超声波穿透性较强,具有一定的方向性,传输过程中衰减较小,反射能力较强,利用超声波发射与接收的时间间隔可以测量距离、厚度和实现自动控制。文章主要就超声探测仪的应用进行了阐述。

【关键词】超声波;发射;接收;距离;应用