① 超聲波液位感測器的工作原理及結構組成
工作原理
超聲波感測器是利用超聲波的特性研製而成的感測器。超聲波是一種振動頻率高於聲波的機械波,由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的,它具有頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產生多普勒效應。因此超聲波檢測廣泛應用在工業、國防、生物醫學等方面以超聲波作為檢測手段,必須產生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波感測器,習慣上稱為超聲換能器,或者超聲探頭。
結構組成
超聲波感測器主要由壓電晶片組成,既可以發射超聲波,也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結構,可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個探頭反射、一個探頭接收)等。超聲感測器的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小,如直徑和厚度也各不相同,因此每個感測器的性能是不同的,我們使用前必須預先了解它的性能。
超聲波感測器的主要性能指標
(1)工作頻率。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時,輸出的能量最大,靈敏度也最高。
(2)工作溫度。由於壓電材料的居里點一般比較高,特別時診斷用超聲波探頭使用功率較小,所以工作溫度比較低,可以長時間地工作而不產生失效。醫療用的超聲感測器的溫度比較高,需要單獨的製冷設備。
(3)靈敏度。主要取決於製造晶片本身。機電耦合系數大,靈敏度高;反之,靈敏度低。
如超聲波感測器,一個復合式振動器被靈活地固定在底座上。該復合式振動器是諧振器以及,由一個金屬片和一個壓電陶瓷片組成的雙壓電晶片元件振動器的一個結合體。諧振器呈喇叭形,目的是能有效地輻射由於振動而產生的超聲波,並且可以有效地使超聲波聚集在振動器的中央部位。
室外用途的超聲波感測器必須具有良好的密封性,以便防止露水、雨水和灰塵的侵入。壓電陶瓷被固定在金屬盒體的頂部內側。底座固定在盒體的開口端,並且使用樹脂進行覆蓋。對應用於工業機器人的超聲波感測器而言,要求其精確度要達到1mm,並且具有較強的超聲波輻射。
② 超聲波對各種樁基檢測的時候,我們通過波速,波形,主頻等來判斷樁基存在的缺陷位置,和簡單原因。
伙計你這是個很大的問題,寫好了就成作業指導書了!哈哈,我隨便寫一些供你參考!
1、波速明顯偏低,波形畸變:一般考慮統稱為混凝土有缺陷,至於缺陷的范圍,適用雙面斜測的方法繪制波形異常位置圖,就很明確的反映出問題在樁身平面的靠近那個聲測管的位置了,最終都需要綜合分析地質、灌注過程等因素,或鑽芯驗證才能給出一個比較確切的缺陷類型!例如:黃土地質或沙層很容易塌孔,那麼夾泥、加沙的可能性就很大!石質地層考慮孔隙水的影響或灌注過程中混凝土自身或孔底水或導管出問題等等,這個過程要靠長時間見得多了,就會有經驗了!
2、儀器正常的前提下,沒有任何波形:如果全斷面檢測沒有波形基本可以判斷為斷樁了,至於斷樁的原因又要進行地質條件、施工工藝、混凝土拌合、灌注等方面的分析了。
3、盡量選擇鑽芯驗證一下,就跟大夫看病一樣,聽一聽、問一問再去做B超或CT更清晰一些,特別對於初學者,是一個經驗積累的好機會,高手基本上可以判斷個八九不離十!
③ 鋼結構超聲波探傷儀器直探頭與斜探頭使用的區別
直探頭與斜探頭是通過超聲波入射角度的不同,檢測結構內部不同方向的缺陷。也就是說,當超聲波束方向與缺陷延伸方向平行時,將不能產生回波,從而造成漏檢。所以NB/T47013.3-2015根據不同的技術等級要求,規定使用多種K值的斜探頭及直探頭進行掃查。
④ 什麼是超聲波按結構的不同分為哪幾類有什麼特性
超聲波探頭是實現機械能和電能相互轉換的一種換能元器件。按其不同的結構可分為直探頭、斜探頭、雙探頭和聚焦探頭等。超聲波有反射、 折射 和 直線傳播以及衰減 的特性。
⑤ 無損檢測中超聲波檢測,氣孔、夾渣、裂紋、未熔合、未焊透等缺陷的波形具有什麼樣的特點怎麼才能分辨
1 單個氣孔波形:可以用直探頭檢驗,當圍繞最大波高略微移動探頭時,由於氣孔表面光滑,多呈現球形,所以波形通常為水平不變,波高不變。
2 單個夾雜:可以用直探頭檢驗,當圍繞最大波高略微移動探頭時,水平不變,波高稍稍變小。
3 裂紋:種類比較多,如單條,一般為厚度方向,直探頭檢查時當量很小很難看出。當用斜探頭
可以測出厚度方向的寬度,寬度有變化,波高變化明顯。圍繞缺陷旋轉斜探頭,裂紋延長方向
波高基本看不到。焊縫中與條形夾雜有些相似,條形夾雜用單直探頭波高還是比較明顯的。同
時斜探頭檢測時,條形夾雜寬度在厚度方向變化不大,長度方向末端波高變化比裂紋小。
如多條,比如炸開形狀的裂紋,常出現大缺陷的補焊處。缺陷用直探頭就能分辨,缺陷波高明
顯,占寬大,底波衰減厲害有時候無底波。和縮孔波形相似,但中心移動探頭波高高度變化比
縮孔大,一般縮孔位置為中間和熱結處,而多條裂紋則位置不固定,由於應力原因多不在工件
中間。
4 未融合:位置出現在母材與焊材的熔合線上,同時由於斜探頭角度的原因,熔合線兩側波高明顯不同。
5 未焊透:和焊接坡口有關,檢測時通過深度來判斷,此缺陷出現在坡口狹窄處,同時兩側波高相差不明顯。
以上淺見,不能絕對,僅供參考。探傷總有確定不準的時候,當無法確認種類,建議按嚴重的種類評定,寧枉勿縱。
⑥ 超聲波檢測如何識別雜波
首先你要知道雜波都有那幾類,分別都是什麼原因產生的,這個教材上都有的。其次呢,你對你要檢的部件的結構很了解,在檢測中發現有波了,先別急著去定量測長啊什麼的,先看的深度和位置,在焊縫對側再去探一下,這樣基本上分析出來了。
最後不要使用差的儀器和探頭。
⑦ 超聲波檢測等級怎麼劃分
超聲波
超聲波是一種頻率高於20000赫茲的聲波,它的方向性好,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用於測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大於人的聽覺上限而得名。
超聲波檢測
超聲波檢測也叫超聲檢測,Ultrasonic Testing縮寫UT,超聲波探傷,是五種常規無損檢測方法的一種。
超聲波檢測等級
焊縫質量要求主要相關於材料、焊接工藝和最終使用條件。
為適應所有這些要求,本標准規定四種檢測等級(A、B、C、D)。
從檢測等級A到檢測等級C,由於檢測范圍如掃查次數、表面修整等要求提高,缺陷檢出率也相應提高。檢測等級D可商定用書面規程作為特殊應用,應用時也應考慮本標準的一般要求。
通常,檢測等級與質量等級(如EN25817)有關。採用什麼檢測等級可由焊縫檢測標准(如現EN12062)、產品標准或其他文件規定。
規定按現EN12062時,推薦的檢測等級示於下表。
⑧ 超聲波探傷的波段介紹
人耳能夠感受到頻率高於20赫茲,低於20000赫茲的彈性波,所以在這個頻率范圍內的彈性波又叫聲波。頻率小於20赫茲的彈性波又叫次聲波,頻率高於20000赫茲的彈性波叫做超聲波。次聲波和超聲波人耳都不能感受。
利用材料及其缺陷的聲學性能差異對超聲波傳播的影響來檢驗材料內部缺陷的無損檢驗方法。廣泛採用的是觀測聲脈沖在材料中反射情況的超聲脈沖反射法,此外還有觀測穿過材料後的入射聲波振幅變化的穿透法等。常用的頻率在0.5~5MHz之間。
常用的檢驗儀器為 A型顯示脈沖反射式超聲波探傷儀。根據儀器示波屏上反射信號的有無、反射信號和入射信號的時間間、反射信號的高度,可確定反射面的有無、其所在位置及相對大小。儀器的基本結構和原理見圖1。
⑨ 錨索超聲波檢測怎麼看圖解
1、白點
①波形特徵:
缺陷波為林狀波,波峰清晰,尖銳有利,傷波出現位置與缺陷分布相對應,探頭移動時傷波切換,變化不快,降低探傷靈敏度時,傷波下降較低較慢,白點對底波反射次數影響較大,底波1-2次甚至消失,提高靈敏度時,底波次數無明顯增加。圓周各處探傷波形均相類似。縱向探傷時,傷波不會延續到鍛坯的端頭
⑩ 超聲波原理的超聲波
一、超聲波檢測原理:
1、超聲波檢測是利用材料及其缺陷的聲學性能差異對超聲波傳播波形反射情況和穿透時間的能量變化來檢驗材料內部缺陷的無損檢測方法。
2、縱向探傷採用縱波探傷,斜向探傷採用橫波探傷。脈沖反射法包括縱波探測和橫波探測。在超聲波儀的顯示屏上,橫坐標表示聲波的傳播時間,縱坐標表示回波信號的振幅。
3、對於同一均勻介質,脈沖波的傳播時間與聲程成正比。因此,缺陷的存在可以通過缺口回波信號的出現來判斷;缺陷與檢測面的距離可以通過回波信號的位置來確定,實現缺陷的定位;缺陷的等效尺寸可以通過回波幅度來確定。
4、脈沖反射法垂直探傷採用縱波,斜向探傷採用橫波。脈沖反射法包括縱波探測和橫波探測。在超聲波儀的顯示屏上,橫坐標表示聲波的傳播時間,縱坐標表示回波信號的振幅。對於同一均勻介質,脈沖波的傳播時間與聲程成正比。
(10)超聲波檢測怎麼區分結構波擴展閱讀:
超聲波的其他運用
1、超聲波美容儀的具體功能如下:軟化血栓,消除「紅臉」。用於臉部微細血管變形、血液循環障礙引起的面部紅絲、紅斑,以及因蟎蟲感染而引起的面部紅斑或酒渣鼻。
2、超聲波美容儀在使用時應注意以下幾點:
探頭熱的程度不代表聲波輸出功率的多少,太熱易灼傷皮膚;濃度過小的水劑葯物,不宜直接滲透,否則易引起皮膚乾燥;使用時,探頭不能從眼球經過,上眼皮不能按摩;孕婦及嚴重心臟病患者不能使用。