超声波传感器资料资料.ppt

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1、超声波传感器资料2.可闻声波美妙的音乐可使人陶醉。声的频率在20赫兹------20000赫兹之间，响度在0分贝----110分贝之间，正常人都能听得到，这样的声音称为可闻声波。3.超声波蝙蝠能发出和听见超声波。频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。蝙蝠依靠超声波捕食超声波雾化器超声波加湿器在振幅相同的条件下，一个物体振动的能量与振动频率成正比，超声波在介质中传播时，介质质点振动的频率很高，因而能量很大。且可以被聚焦，具有能量集中

2、的特点。剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气湿度，这就是超声波加湿器的原理压电陶瓷或磁致伸缩材料在高电压窄脉冲作用下，可得到较大功率的超声波，可以被聚焦。利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。能用于集成电路及塑料的焊接。超声波塑料焊接机超声波金丝焊接机超声波被聚焦后，具有较好的方向性，在遇到两种介质的分界面时，能产生明显的反射和折射现象，这一现象类似于光波。便携式超声波探鱼器超声波在医学检查中的应用胎儿的B超影像频率高，波

3、长短，衍射不严重，具有良好的定向性超声波用于高效清洗超声波清洗机原理主要是通过换能器，将功率超声频源的声能转换成机械振动，通过清洗槽壁将超声波辐射到槽子中的清洗液。由于受到超声波的辐射，使槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动。当声压或者声强受到压力到达一定程度时候，气泡就会迅速膨胀，然后又突然闭合。在这段过程中，气泡闭合的瞬间产生冲击波，使气泡周围产生1012-1013Pa的压力及局调温，这种超声波空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使他们分化于溶液中。超声波清洗原理及清洗器（参考湖南省浏阳市医用仪具厂、北京德泰隆科技发

4、展有限责任公司资料）超声换能器气泡波浪清洗物第一节超声波物理基础频率高于20kHz的机械振动波称为超声波。它的指向性很好，能量集中，因此穿透本领大，能穿透几米厚的钢板，而能量损失不大。在遇到两种介质的分界面（例如钢板与空气的交界面）时，能产生明显的反射和折射现象，超声波的频率越高，其声场指向性就愈好。超声波的波型分类超声波的传播波型主要可分为纵波、横波、表面波等几种。纵波是质点的振动方向与传播方向同轴的波，如声波。纵波传播是由于介质中各质点发生压缩和拉伸的变形，并产生使质点回复原状的纵向弹性力而实现的。因此只能在拉伸压缩的弹性的介质中

5、传播，如声波能在固体、液体、气体中传播。横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，如电磁波。固体有切变弹性，所以在固体中能传播横波，液体和气体没有切变弹性，因此只能传播纵波，而不能传播横波。表面波是当固体介质表面受到交替变化的表面张力作用时，质点作相应的纵横向复合振动；此时，质点振动所引起的波动传播只在固体介质表面进行，故称表面波。表面波是横波和纵波的复合，属于机械波。第二节超声波换能器及耦合技术超声波换能器又称超声波探头。超声波换能器的工作原理有压电式、磁致伸缩式、电磁式等数种，在检测技术中主要采用压电式。超声波探头又分为直探头、

6、斜探头、双探头、表面波探头、聚焦探头、冲水探头、水浸探头、高温探头、空气传导探头以及其他专用探头等。陶瓷压电逆效应自发极化可以在外电场的作用下发生转变。因此当给具有压电性的电介质加上外电场时会发生变化,压电陶瓷会有变形。然而,压电陶瓷会有变形,是因为当加上与自发极化相同的外电场时,相当于增强了极化强度。极化强度的增大使压电陶瓷片沿极化方向伸长。如果加反向电场,则陶瓷片沿极化方向缩短。这种由于电效应转变成机械效应的现象是逆压电效应。各种超声波探头（以下参考常州市常超检测设备有限公司资料）常用频率范围：0.5~10MHz，常见晶片直径：5

7、~30mm接触式直探头（纵波垂直入射到被检介质）外壳用金属制作，保护膜用硬度很高的耐磨材料制作，防止压电晶片磨损。保护膜接插件接触式直探头原理超声脉冲电压输入端接地端接触式斜探头（横波、瑞利波或兰姆波探头）压电晶片粘贴在与底面成一定角度（如30、45等）的有机玻璃斜楔块上，当斜楔块与不同材料的被测介质（试件）接触时，超声波将产生一定角度的折射，倾斜入射到试件中去，可产生多次反射，而传播到较远处去。底部耐磨材料接插件各种接触式斜探头常用频率范围：1~5MHz接触法双晶直探头将两个单晶探头组合装配在同一壳体内，其中一片发射超声波，另一

8、片接收超声波。两晶片之间用一片吸声性能强、绝缘性能好的薄片加以隔离。双晶探头的结构虽然复杂些，但检测精度比单晶直探头高，且超声信号的反射和接收的控制电路较单晶直探头简单。发射晶片接收晶片各种双晶直探头焦距范围：5~40m