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第八章超声波传感器超声波简介超声波传感器超声波的应用8/18/20231沈阳铁路机械学校思考一

你知道为什么蝙蝠在没有光亮的情况下飞翔而不会迷失方向吗？

8/18/20232沈阳铁路机械学校超声波的概念当物体的振动高于人耳听阈上限频率，即高于20KHz时，人耳也是听不到的，这样的声波称为超声波蝙蝠能发出2～10万赫兹的超声波，这好比是一座活动的“雷达站”。蝙蝠正是利用这种“雷达”判断飞行前方是昆虫，或是障碍物的。8/18/20233沈阳铁路机械学校超声波的特点

束射特性

超声波射线可以和光线一样，能够反射、折射，也能聚焦，而且遵守几何光学上的定律。

吸收特性

声波在各种物质中传播时，随着传播距离的增加，强度会渐进减弱，这是因为物质要吸收掉它的能量。

8/18/20234沈阳铁路机械学校超声波的特点超声波的能量传递特性

当声波到达某一物质中时，由于声波的作用使物质中的分子也跟着振动，分子振动的频率决定了分子振动的速度。频率愈高速度愈大。超声波的声压特性

当声波通入某物体时，由于声波振动使物质分子产生压缩和稀疏的作用，将使物质所受的压力产生变化。

空化现象

8/18/20235沈阳铁路机械学校思考二

超声波遇到到杂质或分界面会产生显著反射而形成反射回波，那是通过什么来完成产生超声波和接收超声的呢？

8/18/20236沈阳铁路机械学校超声波传感器基本工作原理超声波的发射：当压电晶片受发射脉冲激励后产生振动，即可发射声脉冲；依据于压电晶片的逆压电效应超声波的接收：当超声波作用于晶片时，晶片受迫振动引起的形变可转换成相应的电信号；依据于压电晶片的正压电效应

8/18/20237沈阳铁路机械学校超声波探头的种类

直探头

斜探头8/18/20238沈阳铁路机械学校超声波探头的种类联合双探头

双探头的结构就是二个单探头的组合，一个用于发射，一个用于接收

液浸探头

常用于水浸法8/18/20239沈阳铁路机械学校思考三你使用过B超检测吗？你看见过倒车雷达吗？你知道他们都是依据什么工作的吗？

8/18/202310沈阳铁路机械学校在工业无损检测中的应用

A型超声波探伤仪

有缺陷无缺陷8/18/202311沈阳铁路机械学校A型超声波探伤仪示波管上显示的始波T，对应于试件探测面；第一次底波B，对应于试件底面。如果在始波T和第一次底波B之间有独立的波形出现，说明该处有缺陷缺陷波F高度代表了缺陷的大小，缺陷波F距离始波T的距离，表明了缺陷的埋藏深度，即探测面到缺陷的距离。

8/18/202312沈阳铁路机械学校超声波测厚仪

当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。

8/18/202313沈阳铁路机械学校思考四在医用检查仪器中，你知道都有哪些是超声波检测仪吗？8/18/202314沈阳铁路机械学校B超

8/18/202315沈阳铁路机械学校彩超

其实彩超并不是看到了人体组织的真正的颜色，而是在黑白B超图像基础上加上以多普勒效应原理为基础的伪彩而形成的。

8/18/202316沈阳铁路机械学校

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