超聲波傳感器學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1超聲波傳感器超聲波傳感器第一頁，共25頁。次聲波(shn b)：低于16 Hz的機械波；聲波(shn b)：其頻率在162104 Hz之間，能為人耳所聞的機械波；超聲波(shn b)：高于2104 Hz的機械波；微波：頻率在310831011 Hz之間的波；第1頁/共25頁第二頁，共25頁?？v波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播(chunb)方向一致。（固、液、氣）橫波：質(zhì)點的振動方向垂直于波的傳播(chunb)方向。（固） 表面波：質(zhì)點的振動介于縱波和橫波之間，沿著表面?zhèn)鞑?chunb)，振幅隨深度增加而迅速衰減。（固體表面）L1界面介質(zhì)1介質(zhì)22L1L2S1S2L入射縱波； L1 反射縱波

2、； L2 折射(zhsh)縱波 S1 反射橫波； S2折射(zhsh)橫波。第2頁/共25頁第三頁，共25頁。在固體介質(zhì)中，縱波、橫波(hngb)、表面波三者的聲速分別為E 楊氏模量； 泊松比；G 剪切彈性模量(tn xn m lin)。第3頁/共25頁第四頁，共25頁。入射波界面介質(zhì)1介質(zhì)2反射波折射波（2）折射(zhsh)定律c1入射聲波速； c2折射聲波速（1）反射定律第4頁/共25頁第五頁，共25頁。P0、I0 聲波(shn b)在x=0處的聲壓和聲強；P、I 聲波(shn b)在x處的聲壓和聲強； 衰減系數(shù)。應(yīng)用：工件的厚度、球墨鑄鐵的球化程度、泥漿 的濃度等。第5頁/共25頁第六頁

3、，共25頁。第6頁/共25頁第七頁，共25頁。第7頁/共25頁第八頁，共25頁。第8頁/共25頁第九頁，共25頁。第9頁/共25頁第十頁，共25頁。第10頁/共25頁第十一頁，共25頁。第11頁/共25頁第十二頁，共25頁。主控制器脈沖發(fā)送(f sn)電路接收(jishu)電路探頭(tn tu)標(biāo)準(zhǔn)振蕩電路計數(shù)電路第12頁/共25頁第十三頁，共25頁。通過測量(cling)發(fā)射和接收信號之間的時間差測距離。第13頁/共25頁第十四頁，共25頁。第14頁/共25頁第十五頁，共25頁。3、超聲波探傷(tn shng) 穿透法探傷： 穿透法探傷是根據(jù)(gnj)超聲波穿透工件后能量的變化情況來判斷工件

4、內(nèi)部質(zhì)量。 反射法探傷： 反射法探傷是根據(jù)(gnj)超聲波在工件中反射情況的不同來探測工件內(nèi)部是否有缺陷。它又分為一次脈沖反射法和多次脈沖反射法兩種。第15頁/共25頁第十六頁，共25頁。（1）穿透(chun tu)法探傷 優(yōu)點：指示簡單，適用于自動探傷；可避免盲區(qū)，適宜探測薄板。缺點：探測靈敏度較低，不能發(fā)現(xiàn)小缺陷；根據(jù)能量的變化(binhu)可判斷有無缺陷，但不能定位；對兩探頭的相對位置要求較高。 穿透法探傷(tn shng)原理 第16頁/共25頁第十七頁，共25頁。（2）一次脈沖(michng)反射法 一次脈沖(michng)反射法探傷原理 第17頁/共25頁第十八頁，共25頁。（3）

5、多次脈沖(michng)反射法 多次脈沖反射(fnsh)法探傷原理 第18頁/共25頁第十九頁，共25頁。n勒（效應(yīng)）法；波束偏移法、勒（效應(yīng)）法；波束偏移法、相關(guān)法等。相關(guān)法等。第19頁/共25頁第二十頁，共25頁。在被測管道上下游的一定距離上，分別安裝兩對超聲波發(fā)射和接收探頭（F1，T1）、（F2，T2）。其中（F1，T1）的超聲波是順流傳播的，而（F2，T2）的超聲波是逆流傳播的。根據(jù)這兩束超聲波在液體(yt)中傳播速度的不同，采用測量兩接收探頭上超聲波傳播的時間差t、相位差或頻率差f等方法，可測量出流體的平均速度及流量。 超聲波流量(liling)傳感器工作原理第20頁/共25頁第二十一頁，共25頁。第21頁/共25頁第二十二頁，共25頁。超聲波傳感器安裝(nzhung)位置C 超聲在流體(lit)中的速度；V 流體(lit)的平均流速。傳感器1傳感器2vD L第22頁/共25頁第二十三頁，共25頁。（1）