⑴ 大學物理問題:超聲波
1.聲波有橫、縱之分。但海豚收到的肯定是縱波因為液體中不傳導橫波的。
2.探測魚群用的應該是脈沖波。超聲測距就是這一原理。
⑵ 超聲波流量計的測量原理
當超聲波束在液體中傳播時,液體的流動將使傳播時間產生微小變化,並且其傳播時間的變化正比於液體的流速,其關系符合下列表達式
其中
θ為聲束與液體流動方向的夾角
M 為聲束在液體的直線傳播次數
D 為管道內徑
Tup 為聲束在正方向上的傳播時間
Tdown為聲束在逆方向上的傳播時間
ΔT=Tup –Tdown
設靜止流體中的聲速為c,流體流動的速度為u,傳播距離為L,當聲波與流體流動方向一致時(即順流方向),其傳播速度為c+u;反之,傳播速度為c-u.在相距為L的兩處分別放置兩組超聲波發生器和接收器(T1,R1)和(T2,R2)。當T1順方向,T2逆方向發射超聲波時,超聲波分別到達接收器R1和R2所需要的時間為t1和t2,則
t1=L/(c+u); t2=L/(c-u)
由於在工業管道中,流體的流速比聲速小的多,即c>>u,因此兩者的時間差為 ▽t=t2-t1=2Lu/cc 由此可知,當聲波在流體中的傳播速度c已知時,只要測出時間差▽t即可求出流速u,進而可求出流量Q。利用這個原理進行流量測量的方法稱為時差法。此外還可用相差法、頻差法等。 如果超聲波發射器發射連續超聲脈沖或周期較長的脈沖列,則在順流和逆流發射時所接收到的信號之間便要產生相位差▽O,即▽O=w▽t=2wLu/cc
式中,w為超聲波角頻率。當測得▽O時即可求出u,進而求得流量Q。此法用測量相位差▽O代替了測量微小的時差▽t,有利於提高測量精度。但存在者聲速c對測量結果的影響。 為了消除聲速c的影響,常採用頻差法。由前可知,上、下游接收器接受到的超聲波的頻率之差為▽f可用下式表示 ▽f=[(c+u)/L]-[(c-u)/L]=2u/L
由此可知,只要測得▽f就可求得流量Q,並且此法與聲速無關。超聲波技術及其應用一、沒測量水位概況
水電站多採用浮子式液位計或投入式液位計來進行水位測量。其缺點為:測量精度低,不可靠,經常出現浮子卡死不動和感測器堵塞導致測不準;維護工作量大,安裝、調試不便,採集到的僅是模擬告警信號,不能直接進入電廠計算機監控系統。對無人值班電廠不實用。
通過對攔污柵水位測量系統進行了反復對比,優化得出最後的方案設計,採用超聲波液位計對柵前、柵後水位進行實時准確監測,超聲波液位計用PLC對採集量進行處理。並且把實時水位和壓差數據送到中控室,超聲波液位計顯示和越限報警。超聲波液位計同時採用RS422/RS232介面,又把實時數據送到大壩集中控制室工控機,處理成計算機通信報文,最終將採集量送到電廠計算機監控系統上位機。
該項目實施後不僅滿足欄污柵柵前、柵後水位及壓差的多點實時監測,及報警功能,而且結束了攔污柵測量系統獨立工作,無法與電廠計算機監控系統通訊的局面。實現與閘門系統的監視功能、控制功能以及故障時ON-CALL尋呼系統功能的集成。滿足了無人值班電站的需要。該技術在雲南省電力系統還是第一家。 超聲波液位計測量水位的原理以及安裝要求 超聲波液位計工作時,高頻脈沖聲波由換能器(探頭)發出,遇被測物體(水面)表面被反射,折回的反射回波被同一換能器(探頭)接收,轉換成電信號。脈沖發送和接收之間的時間(聲波的運動時間)與換能器到物體表面的距離成正比,聲波傳輸的距離S與聲速C和傳輸時間T之間的關系可以用公式表示:S=CⅩT/2
例如:聲速C=344m/s,傳輸時間為50ms,即可算出傳輸的距離為17.2m,測定距離為8.6m。
三.可編程超聲波式攔污柵水位測量系統在田壩電站應用產生的效果
用超聲波液位計測量大壩水位在當今國內尚不普遍,技術上尚無經驗可以借鑒。在這樣的情況下,我們充分利用PLC與超聲波液位計這一領域的先進技術,按照總體規劃,長遠考慮,一次到位,避免重復改造,重復投資的這一原則,對該項目進行自行設計,全面順利地完成了這一課題。在該領域取得了較有價值的經驗。為目前我國國內水電站實現對大壩水位監測系統提供了一個可以借鑒的範例。

⑶ 超聲波的波形是什麼樣子的
如果是接收到的,單一頻率的信號,肯定是正弦信號。超聲波可以在水裡傳播,石油,固體,很多粘稠的液體,都是可以傳播的。
⑷ 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。

(4)超聲波縱波到達時間怎麼看擴展閱讀:
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。
⑸ 關於超聲波的
我們的耳朵只能分辨頻率為二十至二萬赫的聲音,頻率比人的聽頻范圍高的聲波就叫做超聲波。不同的動物可聽到的聲波頻率范圍不盡相同。狗可以聽到一些超聲波,所以狗只訓練員可以用超聲波哨子呼喚狗兒。超聲波對於蝙蝠更為重要,這種動物是靠超聲波來「看」世界的!
蝙蝠先會發出一連串超聲的尖叫聲,聲波遇到障礙物便會反射,就像我們向山谷拍手會聽到回聲一樣。由於超聲波的頻率高,相對較少出現繞射現象,所以回聲十分清晰。蝙蝠分析回聲的方向和回傳時間,便可以知道環境的精確圖像。人們根據蝙蝠「看」事物的原理,發明了聲納探測器,用來測量水深。船隻上的發射器先向海底發射超聲波,再由另一些儀器接收和分析反射回來的訊息,從而得到整個海床的面貌。
醫學的超聲波掃描術可說是超聲波最重要的應用。超聲波掃描不涉及有害的輻射,遠比 X-射線等檢驗工具安全,所以常用於產前檢查 (右圖)。醫生會將一個發出高頻超聲波 (頻率為1-5 兆赫) 的手提換能器,貼著母親的肚皮進行掃描。聲波到達各種身體組織的邊界時會有不同程度的反射 (例如液體及軟組織的邊界、軟組織及骨的邊界)。接收器收到反射波,便可計算出反射的強度及反射面的距離,以分辨不同的身體組織,並得到胎兒的影像。接收器使用了壓電的原理,把超聲波所產生的壓力轉變成電子訊號,再輸送到儀器分析。超聲波掃描可以幫助醫生量度胎兒的大小以確定產期,檢查胎兒的性別、生長速度、頭的位置是否正常向下、胎盤的位置是否正常、陽水是否足夠,與及監察抽陽水的過程,以保障胎兒的安全等。此外,超聲波掃描術也用於婦科檢查,它可以幫助醫生有效地把生長在乳房或卵巢的惡性組織分辨出來。
超聲波掃描術的兩個重要分支-多普勒超聲波掃描術和立體超聲波成像技術,更擴大了超聲波在醫學上的用途。
多普勒超聲波掃描術已應用了頗長的時間,這技術利用了波動的多普勒效應。反射超聲波物體的運動,會改變回聲的頻率;當物體正向著接收器移動時,頻率便會升高,相反當物體正在遠去時,頻率便會降低。從回聲的頻率改變,儀器便可計算到物體的運動速度。多普勒超聲波掃描術主要用於檢查血液在心臟及主要動脈中的流動速度。血液的流動情況會以一個顏色的影像顯示出來,不同的顏色代表不同的流速 (右圖)。這有助醫生及早發現胎兒先天性心臟毛病。
立體超聲波成像技術是很新的技術。檢查員首先從多個不同角度拍攝胎兒的二維超聲波影像,然後利用計算機技術合成胎兒的立體影像。利用這技術可清晰地顯示胎兒的樣貌 ,甚至攝錄到胎兒細致如踢腳或轉身等動態,實在為准父母帶來不少驚喜。外表的缺憾如兔唇、多指甚至細如斑痣等都可以清楚地顯示出來。立體成像技術將會成為未來超聲波技術研究的重點。
此外,高頻的超聲波帶有強大的振動能。將超聲波入射載滿水的容器,再放入需要的清洗的對象,水的振動便可去除對象上的塵垢,而不需直接接觸對象的表面。眼鏡公司替我們洗眼鏡時就是用這種方法。如果將高能超聲波聚焦,能量甚至足以震碎石塊,所以可以用來擊碎體內結石,使患者免受手術之苦。
⑹ 超聲波的ABC顯示各代表什麼樣的顯示
A型掃描顯示是一種波形顯示。在屏幕上 橫坐標代表時間,縱坐標代表反射波的強度。
B型掃描顯示是一種圖像顯示。在屏幕上 橫坐標是靠機械掃描來代表探頭的掃差軌跡,縱坐標是靠電子掃描來代表超聲波的傳播時間。
除此之外還有C型掃描顯示。
⑺ 超聲波檢測的原理
超聲波檢測是抄利用材料襲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。
脈沖反射法在垂直探傷時用縱波,在斜射探傷時用橫波。脈沖反射法有縱波探傷和橫波探傷。在超聲波儀器示波屏上,以橫坐標代表聲波的傳播時間,以縱坐標表示回波信號幅度。
對於同一均勻介質,脈沖波的傳播時間與聲程成正比。因此可由缺陷回波信號的出現判斷缺陷的存在;又可由回波信號出現的位置來確定缺陷距探測面的距離,實現缺陷定位;通過回波幅度來判斷缺陷的當量大小 。

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超聲波檢測優點:
1、適用於金屬、非金屬和復合材料等多種製件的無損檢測
2、缺陷定位較准確
3、對面積型缺陷的檢出率較高
4、靈敏度高,可檢測試件內部尺寸很小的缺陷
5、對人體及環境無害
6、不破壞樣品
參考資料來源:網路-超聲波檢測