① 超聲波檢測技術論文
超聲波檢測技術是現代科學技術發展的產物，其檢測的過程會很好的保護試件的質量和性能，這是我為大家整理的超聲波檢測技術論文，僅供參考!
關於超聲波無損檢測技術的應用研究
摘要：超聲波無損檢測技術是現代科學技術發展的產物，其檢測的過程會很好的保護試件的質量和性能，從而獲取物品的性質和特徵對其進行檢測。超聲波無損檢測技術通過結合高科技的技術來完成檢測的過程，檢測的結果真實可靠，可以體現出超聲波無損檢測技術的應用性，同時超聲波無損檢測技術在檢測時，也存在一些缺點。
關鍵詞：超聲波無損檢測;脈沖反射式技術;檢測技術
中圖分類號：P631 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374(2014)05-0029-02
超聲波無損檢測技術在檢測的過程中，會使用到很多的技術，這些技術既滿足了檢測的需要，又能有效的解決檢測中出現的問題。經過技術人員的不斷探索，通過人工神經網路的技術來減少檢測的缺陷，並實現了降低噪音的效果，滿足了超聲波無損檢測的更高要求。在檢測的過程中，要合理科學的利用技術手法，來提高檢測結果的准確性。
1 超聲波無損檢測技術的發展趨勢和主要功能
1.1 超聲波無損檢測技術的發展趨勢
在超聲波無損檢測技術應用的過程中，需要很多理論知識的支持，檢測時也對檢測的方法和工藝流程有嚴格的要求，這些規范的檢測方式使超聲波無損檢測的結果可以更准確。發現檢測缺陷時，技術人員應用非接觸方式的檢測技術，運用激光超聲來提高檢測的效果，所以未來超聲波無損檢測技術一定會向著自動化操作的水平去發展。自動化的檢測方法可以簡化檢測工作，實現專業檢測的目標，擴大超聲波無損檢測技術應用的范圍，同時隨著超聲技術的應用，在檢測的過程中，也會實現數字化檢測的目標，利用超聲信號來處理技術的應用，使檢測技術可以實現統一使用的要求，同時數字化操作的檢測過程也會提高檢測的准確性，有利於檢測技術的發展。所以超聲波無損檢測技術將會實現全面的現代化操作要求，利用現代化科學技術的發展，來規范超聲波無損檢測的檢測行為，也具備了處理缺陷的功能，提高了檢測的效率。
1.2 超聲波無損檢測技術系統的主要功能
目前，我國超聲波無損檢測主要應用的技術是脈沖反射式的檢測方法，這種技術的應用可以准確的定位缺陷出現的位置和形式，具有非常高的靈敏度，簡化了技術人員檢查缺陷的工作，完善了技術標准。脈沖反射式的檢測技術還具有非常高的靈活性和適用性，可以適應超聲波無損檢測的要求，並實現一台儀器檢測多種波形的檢測工作。根據脈沖反射式的檢測技術要求，可以實現缺陷檢查的功能、操作界面切換顯示的功能、顯示日歷時鍾的功能，在實際的檢測過程中功能鍵的使用也非常方便，簡化了技術人員的操作過程，並且脈沖反射式技術具有靈敏度高的功能，使其可以及時的發現檢測過程中出現的缺陷，有利於技術人員進行檢修的工作，提高了檢測工作的工作效率。
1.3 系統主要功能的技術指標
脈沖反射式技術在使用的過程中有很多的要求，其中要滿足功能使用的技術指標，從而實現規范化的操作標准。反射電壓的電量要控制在400伏，實現半波或者射頻的檢波方式，檢測的范圍要在4000-5000毫米之間，只有滿足了這些技術標准才能合理的設置出技術應用的框架。同時在超聲波無損檢測技術應用的過程中有嚴格要求的電路設計，如果不能滿足技術的指標要求，那麼在實際檢測的過程中，會存在很大的風險，會對技術人員造成嚴重的生命安全威脅。所以在檢測工作實施之前，必須要按照相關的技術指標來合理的構建檢測的環境，提高檢測工作的安全性，保障檢測工作可以順利的進行。
2 超聲波無損檢測技術檢測的方法和缺陷的顯示
2.1 超聲波無損檢測技術檢測的主要應用方法
超聲波無損檢測技術的檢測方法按照具體的分類可以分為很多種，從檢測的原理進行分析，超聲波無損檢測技術應用的主要方法是穿透法、脈沖反射法、共振法，按照檢測探頭來分類，檢測的主要方法有單探頭法、雙探頭法、多探頭法，按照檢測試件的耦合類型來分類，檢測的主要方法有液浸法、直接接觸法。這些具體的方法可以滿足很多情況下的檢測工作，並且提高了檢測結果的准確性，完善了超聲波無損檢測技術的檢測要求，所以技術人員要根據具體的檢測環境和試件的類型來選擇正確的檢測方法，通過方法的應用要提高檢測工作的效率，降低缺陷出現的可能。隨著我國現代化科學技術的不斷發展，人們對檢測技術的應用也提出了更高的要求，檢測工作的檢測范圍也越來越廣，同時要求在對試件檢測的過程中，不可以損壞試件的質量和性能，同時還要保准檢測結果的准確性，所以技術人員要嚴格的按照檢測標准，完成檢測的工作，要對檢測的方法進行改善，使其可以滿足時代發展的要求。
2.2 缺陷的顯示
在超聲波無損檢測技術檢測的過程中，會出現不同類型的缺陷，主要分為A、B、C三種類型的顯示，在工業檢測的過程中，A類顯示是應用最廣泛的一種類型，在顯示器上以脈沖的形式顯示出來，對顯示器上的長度和寬度進行標記，從而當超聲波返回缺陷信號時，可以在屏幕上明確的顯示出缺陷出現的位置。B類顯示是通過回波信號來完成顯示的過程，回波信號發出時會點亮提示燈，通過顯示器的顯示可以觀察到缺陷出現的水平位置，這種類型的顯示比較直觀，有利於技術人員的觀察和分析。C類顯示是通過反射的回波信號來調制顯示的內容，通過亮燈和暗燈來顯示接收的結果，檢測到缺陷時會出現亮燈，因此技術人員只需要觀察燈的變化，就可以判斷缺陷出現的情況。所以在實際檢測的過程中，技術人員一定要認真觀察缺陷出現的位置和內容，從而制定出科學合理的改善方案，來降低缺陷出現的可能，提高超聲波無損檢測技術檢測的效果。
2.3 缺陷的定位
對於脈沖反射式超聲檢測技術來說，顯示器的水平數值變化就是缺陷出現的位置，這時技術人員要對缺陷出現的位置進行定位，從而可以分析在檢測過程中出現缺陷的環節。根據反映出的缺陷聲波，經過計算，得出准確的缺陷產生的位置。
3 結語
科學技術的發展會帶動我國的生產力水平的提高，同時也會促進技術的研發，超聲波無損檢測技術就是因為科學技術的不斷發展，才實現了檢測的目標，在檢測的過程中，可以結合現代化的技術來提高檢測的效率和結果的准確性。超聲波無損檢測技術實現了無損試件的檢測要求，提高了檢測的質量和水平，應該得到社會各界的關注，擴大檢測的范圍。
參考文獻
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作者簡介：李新明(1992―)，男，湖北人，大連理工大學學生。
長輸管道超聲波內檢測技術現狀
【摘要】超聲波內檢測技術是長輸管道的主要檢測技術。本文介紹了長輸管道超聲波內檢測的技術優勢、國內外的發展現狀，以供參考。
【關鍵詞】長輸管道 超聲波 內檢測 優勢 現狀
一、前言
長輸管道是石油、天然氣重要的運輸手段，要保證管道的穩定運行，就要加強日常的檢測和維護，及時發現問題，防止重大事故發生。
二、管道內檢測主要技術及優勢
管道內檢測是涵蓋檢測方案決策、管道檢測、檢測數據解釋分析和管道安全評價等過程的系統工程。利用智能檢測器進行管線內檢測是目前較為普遍的方式，該方法是通過運行在管道內的智能檢測器收集、處理、存儲管道檢測數據，包括管道壁厚、管道腐蝕區域位置、管道腐蝕程度、管道裂紋和焊接缺陷，再將處理數據與顯示技術結合描繪管道真實狀況的三維圖像，為管道維護方案的制定提供決策依據。超聲波內檢測技術和漏磁檢測技術是現在最常用的海管內檢測技術。
超聲波內檢測技術是在檢測器中心安放一個水平放置的超聲波感測器，感測器沿著平行於管壁的方向發射聲波，聲波沿著平行於管壁的方向行進直至被一個旋轉鏡面反射後，垂直穿透管道壁，聲波觸碰管道外壁後按照原路徑反射回感測器，計算機計算聲波發射及反射回感測器的時間，該時間就被轉換為距離及管道壁厚的測量值。聲波反射鏡面每秒旋轉2周，檢測器每米可以採集3萬個左右的測量值。超聲波內檢測技術可以原理簡單，數據准確可靠，該方法可以精確測量管道的壁厚，不僅可以測量金屬管線，對於非金屬管線，如高密度聚乙烯管也能夠有效測量，並且可測管道管徑的尺寸范圍較大，甚至能夠測量壁厚等級80以上的大壁厚管道，對於變徑管道同樣適用。
管道漏磁檢測技術利用磁鐵在管壁上產生的縱向迴路磁場來探測管道內外壁的金屬損失以及裂紋等缺陷，確定上述缺陷的准確位置，檢測器所帶磁鐵將檢測器經過的管壁飽磁化，使管壁周圈形成磁迴路。若管道的內壁或外壁有缺陷，圍繞著管道缺陷，管道壁的磁力線將會重新進行分布，部分磁力線會在這個過程中泄露從而進入到周圍的介質中去，這就是所謂的漏磁場。磁極之間緊貼管壁的探頭檢測到泄漏的磁場，檢測到的信號經過濾波、放大、轉換等處理過程後會被記錄到存儲器中，通過數據分析系統的處理對信號進行判斷和識別。管道的漏磁檢測技術具有準確性高的優點，通過在氣管線中低阻力和低磨損的設計取得較高質量的數據，可以在沒有收球和發球裝置的情況下完成檢測，對於路徑超過200公里的長輸管道能夠以每分鍾200米左右的速度進行檢測。
三、長輸管道建設工藝技術發展現狀
1、管道焊接
管道焊接是管道建設的最重要的一個方面，現場焊接的效率高，安全性和可靠性在每個管道的建設是重要的角色。從國內長途管道工程在1950年的第一條運輸管道建設以來，管道現場焊接施工在我國發展的半個世紀里主要經歷了有四個發展過程，分別是：手工電弧焊上向焊、手工電弧焊下向焊、半自動焊和自動焊。
(1)手工電弧焊上向焊和手工電弧焊下向焊。90年代初手工電弧焊下向焊和手工電弧焊下向焊作為當時國內傳輸管道的一種焊接方法，得到了廣泛的應用，突出的優點是高電流、焊接速度高，根焊接速度可達20到50厘米/分鍾，焊接效率高。目前在進行焊接位置相對困難的位置和焊接設備難進入的位置時採用手工電弧焊焊接。
(2)半自動焊。電焊工通過半自動焊槍進行焊接，由連續送絲裝置送絲焊接的一種方式叫做半自動焊。半自動焊是長輸管道焊接的主要方式，因為在焊接送絲比較連續，就省了換焊條和其他輔助工作時間，同時熔敷率高、減少焊接接頭，減少焊接電弧，電弧焊接缺陷、焊接合格率提高，
(3)自動焊。自動焊方法使整個焊接過程自動化，人工主要從事監控操作。國內開始從西到東的天然氣管道項目，就是大面積的自動焊接的應用程序。自動焊接技術在新疆，戈壁等地區比較適合。
2、非開挖穿越施工技術
遇到埋管道的建設，跨越河流，道路，鐵路等障礙時，有許多問題如果使用傳統開挖方法則會比較難實施，而“非開挖”鋪設地下管道是當前國際管道項目進行了先進的施工方法，已廣泛應用於這個國家。我國近年來建設大量的長輸管道採用了盾穿越技術，有許多大河流使用了盾構穿越。頂管穿越通過短距離管道穿越技術在1970年代後期開始得到使用。傳統意義上的頂管施工是以人工開采為主。後來當使用螺旋鑽開采和輸送管頂土，後來又派生出了土壓力平衡方法，泥水平衡方法，通過頂管技術，可以達到超過1千米以上的距離。通過液壓以控制管切割前方的覆土，以保證頂管的方向正確，和頂採用繼電器，激光測距，頭部方位校正方法頂推的施工工作，長距離頂管的問題和方向問題得到了解決。
3、定向穿越技術
我國從美國引進的定向鑽是在1985年首次應用於黃河的長輸管道建設。在過去的20年裡，非開挖定向穿越管道技術在我國得到了迅速的發展。定向鑽井在非開挖管道穿越技術已廣泛應用於管道業。定向鑽用於鋪設管道取得了巨大的成就。我國在2002年2月以2308米和273米直徑的長度穿越了錢塘江，是世界上最長的穿越長度，被載入吉尼斯世界紀錄。定向穿越管道施工技術是一個多學科，多技術，根據於一體的系統工程，任何部分在施工過程中存在的問題的設備集成，並可能導致整個項目的失敗，造成了巨大的損失。而被廣泛使用，由於定向鑽井，通過建設，使技術已經取得了長足的進步和發展的方向。硬石國際各種施工方法，如泥漿馬達，震盪的頂部，雙管鑽進的建設。廣泛採用PLC控制，電液比例控制技術，負荷感測系統，具有特殊的結構設計軟體的使用。
四、管道超聲內檢測技術現狀
1、相控陣超聲波檢測器
美國GE公司研製的超聲波相控陣管道內檢測器於2005年開始應用於油氣管道內檢測，目前已檢測管道長度4700km，該檢測器包括兩種不同的檢測模式：超聲波壁厚測量模式和超聲腐蝕檢測模式，適用於管徑610～660mm的成品油管道。該檢測器有別於傳統檢測器的單探頭入射管道表面檢測的方法，採用探頭組的形式來布置探頭環，幾個相鄰並非常靠近(間距0.4mm左右)的探頭組成一個探頭組，一個探頭組內的探頭按照一定的時間順序來激發並產生超聲波脈沖，而該激發順序決定了產生的超聲波脈沖的方向和角度，因此控制一個探頭組內不同探頭的激發順序就可以產生聚焦的超聲波脈沖。檢測器包括3個探頭環、44個探頭組，每個探頭環提供一種檢測模式，可根據不同的管道檢測需求來確定探頭環。
該檢測器與其他內檢測器相同，包括清管器、電源、相控陣感測器、數據處理和儲存模塊4部分。清管器位於整個檢測器的頭部並裝有聚氨酯皮碗，一方面負責清管以確保檢測精度，另一方面起密封作用，使得檢測器可以在前後壓力差的作用下驅動前進。探頭倉由3個獨立的探頭環組成，每個探頭環的探頭布置都能實現超聲波信號周向全覆蓋。檢測器能夠實現長25mm、深1mm的裂紋檢測，檢測准確率超過90%;最小檢測腐蝕面積10×10mm ，檢測精度大於90%。
2、彈性波管道檢測器
安橋管道公司管理著世界上最長和最復雜的石油管道網路。其研發的內檢測器已經在超過15000km的管道中開展檢測。其中基於聲波原理的檢測器主要有彈性波檢測器和超聲波管道腐蝕檢測器。彈性波檢測器的彈性波信號可以在氣體管道中傳播，主要用於檢測管道的焊縫特徵，尤其是對長焊縫和應力腐蝕裂紋有較好的檢測效果。最新的MKIII彈性波檢測器最多可以裝備96個超聲波感測器，用於在液體禍合條件下發射接收超聲波信號，進行管道檢測。MKIII彈性波檢測器的最大運行距離為150km，相對於二代產品的45km有了很大程度的提高。
五、結束語
綜上所述，隨著科技水平的快速發展和進步，超聲波內檢測技術也將更加完善，對於長輸管道的檢測也將更加准確，為管道的正常使用和安全運行發揮更大的作用。
參考文獻
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② 超聲波聲速的測量中為什麼要在共振狀態下進行
測量聲音的波長是根據振幅的變化來進行的，當檢測器移動時，振幅會周期性變化。當振幅從一個極大（或極小）變化到下一個極大時，檢測器移動半個波長。共振狀態時，才可以准確檢測極大點，才可以對檢測器的移動進行定位。
③ 給我一篇關於超聲波的論文
摘要]本文主要介紹了超聲波的特點,超聲波感測器的原理與應用等多個方面。文中闡述了超聲波與可聽聲波的區別,超聲波感測器在醫療,工業生產,液位測量,測距系統等多個領域中得到了廣泛的應用。因超聲波具有的獨特的特性,使得超聲波感測器越來越在生產生活中體現了其重要性,具有一定的研究價值。
[關鍵詞]超聲波 感測器 疾病診斷 測距系統 液位測量
一、超聲波感測器概述
1.超聲波
聲波是物體機械振動狀態的傳播形式。超聲波是指振動頻率大於20000Hz以上的聲波,其每秒的振動次數很高,超出了人耳聽覺的上限,人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。超聲波是一種在彈性介質中的機械振盪,有兩種形式:橫向振盪(橫波)及縱向振盪(縱波)。在工業中應用主要採用縱向振盪。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播,其傳播速度不同。另外,它也有折射和反射現象,並且在傳播過程中有衰減。超聲波在媒質中的反射、折射、衍射、散射等傳播規律,與可聽聲波的規律並沒有本質上的區別。與可聽聲波比較,超聲波具有許多奇異特性:傳播特性──超聲波的衍射本領很差,它在均勻介質中能夠定向直線傳播,超聲波的波長越短,這一特性就越顯著。功率特性──當聲音在空氣中傳播時,推動空氣中的微粒往復振動而對微粒做功。在相同強度下,聲波的頻率越高,它所具有的功率就越大。由於超聲波頻率很高,所以超聲波與一般聲波相比,它的功率是非常大的。空化作用──當超聲波在液體中傳播時,由於液體微粒的劇烈振動,會在液體內部產生小空洞。這些小空洞迅速脹大和閉合,會使液體微粒之間發生猛烈的撞擊作用,從而產生幾千到上萬個大氣壓的壓強。微粒間這種劇烈的相互作用,會使液體的溫度驟然升高,從而使兩種不相溶的液體(如水和油)發生乳化,並且加速溶質的溶解,加速化學反應。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應稱為超聲波的空化作用。
超聲波的特點:(1)超聲波在傳播時,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應)。
2.超聲波感測器
超聲波感測器是利用超聲波的特性研製而成的感測器。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。
超聲波探頭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。超聲探頭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。超聲波感測器主要材料有壓電晶體(電致伸縮)及鎳鐵鋁合金(磁致伸縮)兩類。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛(PZT)等。壓電晶體組成的超聲波感測器是一種可逆感測器,它可以將電能轉變成機械振盪而產生超聲波,同時它接收到超聲波時,也能轉變成電能,所以它可以分成發送器或接收器。有的超聲波感測器既作發送,也能作接收。 超聲波感測器由發送感測器(或稱波發送器)、接收感測器(或稱波接收器)、控制部分與電源部分組成。發送器感測器由發送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成,換能器作用是將陶瓷振子的電振動能量轉換成超能量並向空中幅射;而接收感測器由陶瓷振子換能器與放大電路組成,換能器接收波產生機械振動,將其變換成電能量,作為感測器接收器的輸出,從而對發送的超進行檢測。控制部分主要對發送器發出的脈沖鏈頻率、占空比及稀疏調制和計數及探測距離等進行控制。二、超聲波感測器的應用
1.超聲波距離感測器技術的應用
超聲波感測器包括三個部分:超聲換能器、處理單元和輸出級。首先處理單元對超聲換能器加以電壓激勵,其受激後以脈沖形式發出超聲波,接著超聲換能器轉入接受狀態,處理單元對接收到的超聲波脈沖進行分析,判斷收到的信號是不是所發出的超聲波的回聲。如果是,就測量超聲波的行程時間,根據測量的時間換算為行程,除以2,即為反射超聲波的物體距離。把超聲波感測器安裝在合適的位置,對准被測物變化方向發射超聲波,就可測量物體表面與感測器的距離。超聲波感測器有發送器和接收器,但一個超聲波感測器也可具有發送和接收聲波的雙重作用。超聲波感測器是利用壓電效應的原理將電能和超聲波相互轉化,即在發射超聲波的時候,將電能轉換,發射超聲波;而在收到回波的時候,則將超聲振動轉換成電信號。
2.超聲波感測器在醫學上的應用
超聲波在醫學上的應用主要是診斷疾病,它已經成為了臨床醫學中不可缺少的診斷方法。超聲波診斷的優點是:對受檢者無痛苦、無損害、方法簡便、顯像清晰、診斷的准確率高等。
3.超聲波感測器在測量液位的應用
超聲波測量液位的基本原理是:由超聲探頭發出的超聲脈沖信號,在氣體中傳播,遇到空氣與液體的界面後被反射,接收到回波信號後計算其超聲波往返的傳播時間,即可換算出距離或液位高度。超聲波測量方法有很多其它方法不可比擬的優點:(1)無任何機械傳動部件,也不接觸被測液體,屬於非接觸式測量,不怕電磁干擾,不怕酸鹼等強腐蝕性液體等,因此性能穩定、可靠性高、壽命長;(2)其響應時間短可以方便的實現無滯後的實時測量。
4.超聲波感測器在測距系統中的應用
超聲測距大致有以下方法:①取輸出脈沖的平均值電壓,該電壓 (其幅值基本固定)與距離成正比,測量電壓即可測得距離;②測量輸出脈沖的寬度,即發射超聲波與接收超聲波的時間間隔 t,故被測距離為 S=1/2vt。如果測距精度要求很高,則應通過溫度補償的方法加以校正。超聲波測距適用於高精度的中長距離測量。
三、小結
文章主要從超聲波與可聽聲波相比所具有的特性出發,討論了超聲波感測器的原理與特點,並由此總結了超聲波感測器在生產生活各個方面的廣泛應用。但是,超聲波感測器也存在自身的不足,比如反射問題,雜訊問題的等等。因此對超聲波感測器的更深一步的研究與學習,仍具有很大的價值。
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④ 超聲波模具的頻率怎麼測出來
測量原理很簡單：保持信號發生器的輸出一定，在某個頻率點上，模具的位移振幅（或振速）將會達到最大值，此即對應於超聲波模具的諧振頻率
⑤ 簡述超聲波聲速測定的方法有哪些
聲速測量的方法 方法1：測量聲音的速度還有一種利用迴音來測量的方法：所謂回聲，就是聲音在傳播的過程中碰到高大的障礙物被反射了回來，那麼我們就可以根據這樣的原理，站在離高牆較遠的地方(事先測出你到高牆的距離）大聲地喊一下，在你喊的同時按下秒錶，當你聽到自己的回聲再按一下秒錶，這樣一來，你的喊聲從你那兒到高牆打了一個來回，你只要把上面說的你跟高牆的距離除以測得的時間的一半，這聲音的速度也就出來了（這里要注意的是因為人能分辨出自己的回聲的時間間隔要超過0.1秒，聲音有傳播速度是340米每秒，所以你與牆的距離，至少不得少於17米才行,而且中間還不能有障礙物）。 二、現代大學實驗室中測量方法 測量聲速最簡單、最有效的方法之一是利用聲速v 、振動頻率f和波長λ之間的基本關系，即實驗時用結構相同的一對（發射器和接收器）超聲壓電陶瓷換能器，來作聲壓與電壓之間的轉換。利用示波器觀察超聲波的振幅和相位，用振幅法和相位法測定波長，由示波器直接讀出頻率f。 方法1：:共振干涉法 由發射器發出的聲波近似於平面波。經接收器反射後，波將在壓電陶瓷換能器的兩端面間來回反射並且疊加。當兩個換能器之間的距離等於半波長的整數倍時發生共振，產生共振駐波現象，波幅達到極大。由縱波的性質可以證明，振動位移處於波節時，則聲壓是處於波腹。接收器端面近似為一波節，接收到的聲壓最大，經接收器轉換成的電 信號也最強。聲壓變化和接收器位置的關系可從實驗中測出，當接收器端面移動到某個共振位置時，示波器上會出現最強的電信號，如果繼續移動接收器，將再次出現最強的電信號，兩次共振位置之間的距離即為1/2λ 。 方法2：相位比較法 波是振動狀態的傳播，也可以說是相位的傳播。沿傳播方向上的任何兩點，其振動狀態相同，或者說其相位差為2π的整數倍時兩點間的距離應等於波長λ的整數倍，利用這個公式可測量波長。由於發射器發出的是近似於平面波的超聲波，當接收器端面垂直於波的傳播方向時，其端面上各點都具有相同的相位。沿傳播方向移動接收器時，總可以找到一個位置使得接收到的信號與發射的信號同相。移過的這段距離必然等於超聲波的波長λ 。為了判斷相位差並且測定波長，可以利用雙蹤示波器直接比較發射的信號和接收的信號，同時沿傳播方向移動接收器尋找同相點。也可以利用利薩如圖形尋找同相時橢圓退化為斜直線的點。 方法3：時差法 即用比傳統方法更精確的儀器測出聲波傳播一定距離所用的時間
⑥ 超聲波的強度怎麼檢測
你這個強度概念很模糊，應該是聲強的意思。
聲傳播時也伴隨著能量的傳播．用單位時間內通過垂直於聲波傳播方向的單位面積的能量(聲波的能量流密度)表示．聲強的單位是瓦/平方米．聲強的大小與聲速成正比，與聲波的頻率的平方、振幅的平方成正比．超聲波的聲強大是因為其頻率很高，炸彈爆炸的聲強大是因為振幅大． 聲音強度由振動幅度的大小決定，以能量來計算稱聲強，以壓力計算表示時稱聲壓。聲強（I）與聲壓（P）的關系為： I=（P^2）/(ρv) 其中ρ-介質密度，v-聲速。
⑦ 超聲波振幅怎麼表示
1、超聲波能量計算公式：
（P*w*w*u*A*A)/2,P為介質密度,w聲音頻率,A為振幅,u為波速.
用聲波的平均能流密度,就是用單位時間流經某處單位面積介質的能量的平均值（一個周期內）的多少來表示這個地方聲音的能量（強度）.
2、推導的方法
計算出該處單位體積介質在某刻的彈性勢能和動能的和,求其一個周期內平均值後除以時間（一個周期）和截面積.
3、單位是W/m`2,即瓦特每平方米.
其與基準聲強比的對數就是常用的聲強單位貝爾（更常用的是十分之貝爾,分貝）.
或者希望知道的是發聲體的能量,這只需要計算發聲體震動的功率即可,要注意計算應在一個周期內取平均值,或者僅僅計算瞬時能量也可.
⑧ 基於單片機的超聲波測距儀畢業論文
相關範文：
基於單片機的超聲波測距儀設計及其應用分析
[摘要] 本文利用超聲波傳輸中距離與時間的關系，採用AT89C51單片機進行控制及數據處理，設計出了能精確測量兩點間距離的超聲波測距儀。該測距儀主要由超聲波發射器電路、超聲波接收器電路、單片機控制電路、環境溫度檢測電路及顯示電路構成。利用所設計出的超聲波測距儀，對不同距離進行了測試，並進行了詳盡的誤差分析。
[關鍵詞] 超聲波測距 單片機 溫度感測器
隨著社會的發展，人們對距離或長度測量的要求越來越高。超聲波測距由於其能進行非接觸測量和相對較高的精度，越來越被人們所重視。本設計的超聲波測距儀，可以對不同距離進行測試，並可以進行詳盡的誤差分析。
一、設計原理
超聲測距儀是根據超聲波遇到障礙物反射回來的特性進行測量的。超聲波發射器向某一方向發射超聲波，在發射同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即中斷停止計時。 通過不斷檢測產生波發射後遇到障礙物所反射的回波，從而測出發射超聲波和接收到回波的時間差T，然後求出距離L。基本的測距公式為：L=(△t/2)*C
式中 L——要測的距離
T——發射波和反射波之間的時間間隔
C——超聲波在空氣中的聲速，常溫下取為340m/s
聲速確定後，只要測出超聲波往返的時間，即可求得L。
二、超聲波測距儀設計目標
測量距離: 5米的范圍之內;通過LED能夠正確顯示出兩點間的距離;誤差小於5%。
三、數據測量和分析
1.數據測量與分析
由於實際測量工作的局限性，最後在測量中選取了一米以下的30cm、50cm、70cm、80cm、90cm、100cm 六個距離進行測量，每個距離連續測量七次，得出測量數據(溫度:29℃),如表所示。從表中的數據可以看出，測量值一般都比實際值要大幾厘米，但對於連續測量的准確性還是比較高的。
對所測的每組數據去掉一個最大值和最小值，再求其平均值，用來作為最終的測量數據，最後進行比較分析。這樣處理數據也具有一定的科學性和合理性。從表中的數據來看，雖然對超聲波進行了溫度補償，但在比較近的距離的測量中其相對誤差也比較大。特別是對30cm和50cm的距離測量上，相對誤差分別達到了5%和4.8%。但從全部測量結果看，本設計的絕對誤差都比較小，也比較穩定。本設計盲區在22.6cm左右，基本滿足設計要求。
2.誤差分析
測距誤差主要來源於以下幾個方面：
(1)超聲波發射與接收探頭與被測點存在一定的角度，這個角度直接影響到測量距離的精確值;(2)超聲波回波聲強與待測距離的遠近有直接關系，所以實際測量時，不一定是第一個回波的過零點觸發;(3)由於工具簡陋，實際測量距離也有誤差。影響測量誤差的因素很多，還包括現場環境干擾、時基脈沖頻率等等。
四、應用分析
採用超聲波測量大氣中的地面距離，是近代電子技術發展才獲得正式應用的技術，由於超聲測距是一種非接觸檢測技術，不受光線、被測對象顏色等的影響，在較惡劣的環境(如含粉塵)具有一定的適應能力。因此，用途極度廣泛。例如:測繪地形圖，建造房屋、橋梁、道路、開挖礦山、油井等，利用超聲波測量地面距離的方法，是利用光電技術實現的，超聲測距儀的優點是:儀器造價比光波測距儀低，省力、操作方便。
超聲測距儀在先進的機器人技術上也有應用，把超聲波源安裝在機器人身上，由它不斷向周圍發射超聲波並且同時接收由障礙物反射回波來確定機器人的自身位置，用它作為感測器控制機器人的電腦等等。由於超聲波易於定向發射，方向性好，強度好控制，它的應用價值己被普遍重視。
總之，由以上分析可看出:利用超聲波測距，在許多方面有很多優勢。因此，本課題的研究是非常有實用和商業價值。
五、結論
本設計的測量距離符合市場要求，測量的盲區也控制在23cm以內。針對市場需求，本設計還可以加大發射功率，讓測量的距離更加的遠。在顯示方面，也可以對程序做適當改動，使開始發射超聲波時LED顯示出溫度值，到超聲波回波接收到以後通過計算得出距離值時，LED自動切換顯示距離值，這樣在視覺效果上得到更加直觀的了解。
參考文獻:
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[2]金篆芷王明時:現代感測器技術[M].電子工業出版社.1995.331—335
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[4]路錦正王建勤楊紹國趙珂趙太飛:超聲波測距儀的設計[J].感測器技術.2002
僅供參考，請自借鑒
希望對您有幫助
⑨ 超聲波的最大振幅如何計算
你好，請問你的最大振幅指的是什麼，按照行業理解，最大振幅應該是超聲波所能覆蓋的最大范圍吧，我就按照各個理解回答，
按照單位面積內的布局以及配合清洗設備槽體大小即溶液多少來配套合適的功率，其中行業遵照的原則是，直線距離最好保持在500mm以內，超過500mm，效果大打折扣，因此，我想你要問怎樣計算這個就是超聲波振子製造廠家給出的技術參數了，不知道回答的夠不夠清楚，你可以看看http://www.csbcn.com，也許由你要的
⑩ 超聲波測距論文答辯ppt
由於超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質中傳播的距離較遠，因而超聲波經常用於距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易於做到實時控制，並且在測量精度方面能達到工業實用的要求，因此在移動機器人研製上也得到了廣泛的應用。 為了使移動機器人能自動避障行走，就必須裝備測距系統，以使其及時獲取距障礙物的距離信息（距離和方向）。
原理：1、 超聲波發生器 為了研究和利用超聲波，人們已經設計和製成了許多超聲波發生器。總體上講，超聲波發生器可以分為兩大類：一類是用電氣方式產生超聲波，一類是用機械方式產生超聲波。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動型等；機械方式有加爾統笛、液哨和氣流旋笛等。它們所產生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同，因而用途也各不相同。目前較為常用的是壓電式超聲波發生器。 2、壓電式超聲波發生器原理 壓電式超聲波發生器實際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲波發生器內部結構如圖1所示，它有兩個壓電晶片和一個共振板。當它的兩極外加脈沖信號，其頻率等於壓電晶片的固有振盪頻率時，壓電晶片將會發生共振，並帶動共振板振動，便產生超聲波。反之，如果兩電極間未外加電壓，當共振板接收到超聲波時，將壓迫壓電晶片作振動，將機械能轉換為電信號，這時它就成為超聲波接收器了。 3、超聲波測距原理 超聲波發射器向某一方向發射超聲波，在發射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據計時器記錄的時間t，就可以計算出發射點距障礙物的距離(s)，即：s=340t/2 。這就是所謂的時間差測距法。 超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知，測量聲波在發射後遇到障礙物反射回來的時間，根據發射和接收的時間差計算出發射點到障礙物的實際距離。由此可見，超聲波測距原理與雷達原理是一樣的。 測距的公式表示為：L=C×T 式中L為測量的距離長度；C為超聲波在空氣中的傳播速度；T為測量距離傳播的時間差(T為發射到接收時間數值的一半)。 超聲波測距主要應用於倒車提醒、建築工地、工業現場等的距離測量，雖然目前的測距量程上能達到百米，但測量的精度往往只能達到厘米數量級。 由於超聲波易於定向發射、方向性好、強度易控制、與被測量物體不需要直接接觸的優點，是作為液體高度測量的理想手段。在精密的液位測量中需要達到毫米級的測量精度，但是目前國內的超聲波測距專用集成電路都是只有厘米級的測量精度。通過分析超聲波測距誤差產生的原因，提高測量時間差到微秒級，以及用LM92溫度感測器進行聲波傳播速度的補償後，我們設計的高精度超聲波測距儀能達到毫米級的測量精度。
電路設計：
1、40kHz 脈沖的產生與超聲波發射 測距系統中的超聲波感測器採用UCM40的壓電陶瓷感測器，它的工作電壓是40kHz的脈沖信號，這由單片機執行下面程序來產生。 PUZEL： MOV 14H, #12H；超聲波發射持續200ms HERE： CPL P1.0 ；輸出40kHz方波 NOP ； NOP ； NOP ； DJNZ 14H，HERE； RET 前方測距電路的輸入端接單片機P1.0埠，單片機執行上面的程序後，在P1.0 埠輸出一個40kHz的脈沖信號，經過三極體T放大，驅動超聲波發射頭UCM40T，發出40kHz的脈沖超聲波，且持續發射200ms。右側和左側測距電路的輸入端分別接P1.1和P1.2埠，工作原理與前方測距電路相同。 2、超聲波的接收與處理 接收頭採用與發射頭配對的UCM40R，將超聲波調制脈沖變為交變電壓信號，經運算放大器IC1A和IC1B兩極放大後加至IC2。IC2是帶有鎖定環的音頻解碼集成塊LM567，內部的壓控振盪器的中心頻率f0=1/1.1R8C3，電容C4決定其鎖定帶寬。調節R8在發射的載頻上，則LM567輸入信號大於25mV，輸出端8腳由高電平躍變為低電平，作為中斷請求信號，送至單片機處理。 前方測距電路的輸出端接單片機INT0埠，中斷優先順序最高，左、右測距電路的輸出通過與門IC3A的輸出接單片機INT1埠，同時單片機P1.3和P1.4接到IC3A的輸入端，中斷源的識別由程序查詢來處理，中斷優先順序為先右後左。部分源程序如下： RECEIVE1：PUSH PSW PUSH ACC CLR EX1 ；關外部中斷1 JNB P1.1, RIGHT ；P1.1引腳為0,轉至右測距電路中斷服務程序 JNB P1.2, LEFT ；P1.2引腳為0,轉至左測距電路中斷服務程序 RETURN：SETB EX1；開外部中斷1
該方法的發展歷程：隨著機器人技術在其誕生後短短幾十年中的迅猛發展,它的應用范圍也逐步由工業生產走向人們的生活。如此廣泛的應用使得提高人們對機器人的了解顯得尤為重要。機器人通過其感知系統察覺前方障礙物距離和周圍環境來實現繞障、自動尋線、測距等功能。超聲波測距相對其他測距技術而言成本低廉,測量精度較高,不受環境的限制,應用方便，將它與紅外、灰度感測器等結合共同實現機器人尋線和繞障功能。超聲波由於指向性強、能量消耗緩慢且在介質中傳播的距離較遠，因而經常用於距離的測量。它主要應用於倒車雷達、測距儀、物位測量儀、移動機器人的研製、建築施工工地以及一些工業現場等，例如：距離、液位、井深、管道長度、流速等場合。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便，且計算簡單、易於做到實時控制，在測量精度方面也能達到工業實用的要求，因此得到了廣泛的應用。本課題的研究是非常有實用和有商業價值的。
由於超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質中傳播的距離較遠，因而超聲波經常用於距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易於做到實時控制，並且在測量精度方面能達到工業實用的要求，因此在移動機器人的研製上
也得到了廣泛的應用。為了使移動機器人能自動避障行走，就必須裝備測距系統，以使其及時獲取距障礙物的距離信息（距離和方向）。超聲波測距系統，就是為機器人了解其前方、左側和右側的環境而提供一個運動距離信息。
為了研究和利用超聲波，人們已經設計和製成了許多超聲波發生器。總體上講，超聲波發生器可以分為兩大類：一類是用電氣方式產生超聲波，一類是用機械方式產生超聲波。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動型等；機械方式有加爾統笛、液哨和氣流旋笛等。它們所產生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同，因而用途也各不相同。目前較為常用的是壓電式超聲波發生器。