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超声传感器

超声传感器与物位、厚度检测155体和进行测量的一门技术。近三十年来超声波检测技术在工业领域中的应用,与其他无损检测的手段比较,无论从使用效果、经济价值或适用范围来看,它都有着颇为广泛的发展前途。

因此目前世界各国,尤其是在一些工业发达的部门,都对超声检测的研究和应用极为注意,广泛地应用在物位检测、厚度检测和金属探伤等方面。

超声波检测原理一、超声波及其波形入耳所能听到的声波在20Hz一20000Hz之间,频率超过20000Hz,人耳不能听到的声波称为超声波。声波的速度越高,越与光学的某些特性如反射定律、折射定律相似。由于声源在介质中施力方向与波在介质中传播方向不同,声波的波形也不同。

一般有以下几种:1.纵波质点振动方向与传播方向一致的波,称为纵波。它能在固体、液体和气体中传播。;2.横波质点振动方向与传播方向相垂直的波,称为横波。它只能在固体中传播。3.表面波质点的振动介于纵波和横波之间,沿着表面传播,振幅随着深度的增加而迅速地衰减,称为表面波。

表面波只在固体的表面传播。二、超声波的传播速度超声波可以在气体、液体及固体中传播,并有各自的传播速度,纵波、横波及表面波的传播速度取决于介质的弹性常数及介质的密度。

例如:在常温下空气中的声速约为334m/s,在水中的声速约为l440m/s,而在钢铁中的声速约为5000m/s。声速不仅与介质有关,而且还与介质所处的状态有关。例如理想气体的声速与绝对温度r的平方根成正比,对于空气来说,影响声速的主要原因是温度,与温度之间的近似关系为lu二20.067丁了(4.4.1)三、扩散角声源为点时,声波从声源向四面八方辐射,如果声源的尺寸比波长大时,则声源集中成一波束,以某一角度扩散出去,在声源的中心轴线上声压(或声强)最大,偏离中心轴线一角度时,声压减小,形成声波的主办(主波束),离声源近处声压交替出现最大与最小点,形成声波的副办。

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