⑴ 超聲波檢測技術的原理
超聲波是一種頻率高於人耳能聽到的頻率(20Hz~20KHz)的聲波。實踐證明,頻率愈高,檢內測分辨容率愈高,則檢測精度愈高。因此實踐中利用超聲波檢測水泥路面狀態時,其上限頻率為100KHz、下限頻率為20KHz。
超聲波是一種波,因此它在傳輸過程中服從波的傳輸規律。例如:超聲波在材料中保持直線行進;在兩種不同材料的界面處發生反射;傳播速度服從波的傳輸定理:ν=λf(ν為波速,λ為波長,f為波的頻率)。資料證明,波速對於水泥路面路基檢測十分有用,因此一般也稱超聲波檢測法為波速法。
⑵ 聲波頻率與探測距離,探測解析度的關系
1、一般頻率越高損耗越少,致使頻率越高傳播的距離越遠
2、與解析度的關系,頻率越高,波長越短,解析度越高。
⑶ 超聲波感測器中心頻率越高越好,測距越遠,越精確嗎能量衰減越大
不是的,一般是中心頻率越高,測距越近,測距的解析度越高,能量衰減越大。不過精度是要看電路和軟體的。特別是溫度補償。
⑷ 超聲頻率如何影響成像的解析度
頻率高了,波長就小,解析度自然也就高,
⑸ 超聲波測距解析度最高可達到多少理論上如何推導
解析度主要是看頻率,頻率越高解析度越高,還有就是你的時間檢測的最小單位。一般來說,能做到0.2mm就非常高的解析度了。這個要幾百K的頻率,並且在時間檢測方面,需要很高的精度。
⑹ 超聲波的特點是什麼
束射特性
由於超聲波的波長短,超聲波射線可以和光線一樣,能夠反射、折射,也能聚焦,而且.遵守幾何光學上的定律。即超聲波射線從一種物質表面反射時,入射角等於反射角,當射線透過一種物質進入另一種密度不同的物質時就會產生折射,也就是要改變它的傳插方向,兩種物質的密度差別愈大,則折射也愈大。
吸收特性
聲波在各種物質中傳播時,隨著傳播距離的增加,強度會漸進減弱,這是因為物質要吸收掉它的能量。對於同一物質,聲波的頻率越高,吸收越強。對於一個頻率一定的聲波,在氣體中傳播時吸收最歷害,在液體中傳播時吸收比較弱,在固體中傳播時吸收最小。
超聲波的能量傳遞特性
超聲波所以往各個工業部門中有廣泛的應用,主要之點
還在於比聲波具有強大得多的功率。為什麼有強大的功率呢?因為當聲波到達某一物資中時,由於聲波的作用使物質中的分子也跟著振動,振動的頻率和聲波頻率―樣,分子振動的頻率決定了分子振動的速度。頻率愈高速度愈大。物資分子由於振動所獲得的能量除了與分子的質量有關外,是由分子的振動速度的平方決定的,所以如果聲波的頻率愈高,也就是物質分子愈能得到更高的能量、超聲波的頻率比聲波可以高很多,所以它可以使物資分子獲得很大的能量;換句話說,超聲波本身可以供給物質足夠大的功率。
超聲波的聲壓特性
當聲波通入某物體時,由於聲波振動使物質分子產生壓縮和稀疏的作用,將使物質所受的壓力產生變化。由於聲波振動引起附加壓力現象叫聲壓作用。
由於超聲波所具有的能量很大,就有可能使物質分子產生顯諸的聲壓作用、例如當水中通過一般強度的超聲波時,產生的附加壓力可以達到好幾個大氣壓力。液體中存起著如此巨大的聲壓作用,就
會引起值得注意的現象。當超聲波振動使液體分子壓縮時,好象分子受到來直四面八方的壓力;當超聲波振動使液體分子稀疏時,好象受到向外散開的拉力,對於液體,它們比較受得住附加壓力的作用,所以在受到壓縮力的時候;不大會產生反常情形。但是在拉力的作用下,液體就會支持不了,在拉力集中的
地方,液體就會斷裂開來,這種斷裂作用特別容易發生在液體中存在雜質或氣泡的地方,因為這些地方液體的強度特別
低,也就特別經受不起幾倍於大氣壓力的拉力作用。由於發生斷裂的結果,液體中會產生許多氣泡狀的小空腔,這種空泡存在的時間很短,一瞬時就會閉合起來。空腔閉合的時候會
產生很大的瞬時壓力,一般可以達到幾千甚至幾萬個大氣壓力。液體在這種強大的瞬時
⑺ 超聲波有什麼特點
超聲波特點
1)超聲波在傳播時,波長短,方向性強,能量易於集中。
2)超聲波能在各種不同媒質中傳播,且可傳播足夠遠的距離。
3)超聲波與傳聲媒質的相互作用適中,易於攜帶有關傳聲媒質狀態的信息診斷或對傳聲媒質產生效用及治療。
4)超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。
5)超聲波可傳遞能量。
6)超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。
超聲波是一種波動形式,它可以作為探測與負載信息的載體或媒介(如B超等)用作診斷;超聲波同時又是一種能量形式,當其強度超過一定值時,它就可以通過與傳播超聲波的媒質的相互作用,去影響、改變以致破壞後者的狀態、性質及結構用作治療。
(7)為什麼超聲波頻率高解析度高擴展閱讀
超聲波的波長比一般聲波要短,具有較好的方向性,而且能透過不透明物質,這一特性已被廣泛用於超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術。
超聲成像是利用超聲波呈現不透明物內部形象的技術。把從換能器發出的超聲波經聲透鏡聚焦在不透明試樣上,從試樣透出的超聲波攜帶了被照部位的信息,經聲透鏡匯聚在壓電接收器上,所得電信號輸入放大器,利用掃描系統可把不透明試樣的形象顯示在熒光屏上。
參考資料來源:網路-超聲波
⑻ 超聲工作頻率的改變對圖像空間分辨力有哪些影響
提高頻率,但是檢測范圍可能變小。
因為頻率越高,波長越短,所以成像深度越淺。
醫學超聲檢查(超聲檢查、超聲診斷學)是一種基於超聲波(超聲)的醫學影像學診斷技術,使肌肉和內臟器官——包括其大小、結構和病理學病灶——可視化。產科超聲檢查在妊娠時的產前診斷廣泛使用。
⑼ 為什麼超聲波設備頻率很多是20khz左右
首先這個需要看你的是什麼超聲波設備了,就如超聲波焊接機的頻率就需要按照焊接的產品來選擇的,不是說你要這個尺寸就可以了。
⑽ 如何理解超聲的解析度
首先超聲系統解析度的定義是指辨別兩種物體、兩種組織或兩個目標的能力,定義為在顯示器上剛好能區分開的兩點靶間距的實際距離。距離越小,解析度越強。同時還有一個相似的概念叫分辨力,為靶間距的實際距離的倒數。橫向解析度(又稱徑向解析度或方位解析度)描述了沿著與波束軸線垂直的、波束截面掃描方位上的解析度。縱向解析度(又稱距離解析度或者軸向解析度)是指沿著波束軸線方向的解析度。不太清楚問題中關於超聲聲束的高度的定義。關於影響兩個解析度的因素,簡述如下:橫向解析度:超聲波束的寬度。就是指垂直於聲束軸線截面的橫向分辨尺寸。由於超聲波是擴散的。在近場區,波束寬度大致等於換能器的直徑;在遠場區,波束擴散,隨距離增大而增大。因而橫向解析度隨深度增加而下降。縱向解析度:脈沖寬度。在超聲系統中一般都採用脈沖回聲技術,發射聲波為單位脈沖信號。如果一個回波A和另一個回波B剛好不重疊時,那麼A和B在圖像上就剛好能區分開來。系統帶寬、工作頻率、超聲衰減對縱向解析度也有影響。縱向解析度(axial resolution): 分辨縱向(超聲波傳播方向)兩個最接近目標(物體)的能力,其取決於脈沖長度(pulse length),脈沖長度越短,縱向解析度越高。縱向解析度 = 脈沖長度/2 = (脈沖周期數 * 波長) / 2。因此,減少發射脈沖的周期數或者減少超聲波波長均可提高縱向解析度。這也是提高超聲探頭(換能器)的中心頻率(超聲波波長減少,超聲波波長=聲速*周期=聲速/頻率),就可提高縱向解析度的原因。