Ⅰ 超聲檢測原理
超聲就是頻率高於20kHz、超出人們耳朵辨別能力並且穿透性很強的聲波。超聲的應用有很多,比如用超聲的反射來測量距離,利用大功率超聲的振動來清除附著在鍋爐上面的水垢,利用高能超聲做成 "超聲刀"來消滅、擊碎人體內的癌變、結石等,而利用超聲的反射等效應和穿透力強、能夠直線傳播等的特性來進行檢測也是其中一個很大的應用領域。
超聲的檢測應用主要包括在工業上對各種材料的檢測和在醫療上對人體的檢測診斷,通過它人們可以探測出金屬等工業材料中有沒有氣泡、傷痕、裂縫等缺陷,可以檢測出人們身體的軟組織、血流等是否正常。
那麼人們是怎麼樣利用超聲來進行檢測的呢?現在通常是對被測物體(比如工業材料、人體)發射超聲,然後利用其反射、多普勒效應、透射等來獲取被測物體內部的信息並經過處理形成圖像。其中多普勒效應法是利用超聲在遇到運動的物體時發生的多普勒頻移效應來得出該物體的運動方向和速度等特性;透射法則是通過分析超聲穿透過被測物體之後的變化而得出物體的內部特性的,其應用目前還處於研製階段;這里主要介紹的是目前應用最多的通過反射法來獲取物體內部特性信息的方法。
反射法是基於超聲在通過不同聲阻抗組織界面時會發生較強反射的原理工作的,正如我們所知道,聲波在從一種介質傳播到另外一種介質的時候在兩者之間的界面處會發生反射,而且介質之間的差別越大反射就會越大,所以我們可以對一個物體發射出穿透力強、能夠直線傳播的超聲波,然後對反射回來的超聲波進行接收並根據這些反射回來的超聲波的先後、幅度等情況就可以判斷出這個組織中含有的各種介質的大小、分布情況以及各種介質之間的對比差別程度等信息(其中反射回來的超聲波的先後可以反映出反射界面離探測表面的距離,幅度則可以反映出介質的大小、對比差別程度等特性),從而判斷出該被測物體是否有異常。
在這個過程中就涉及到很多方面的內容,包括超聲波的產生、接收、信號轉換和處理等。其中產生超聲波的方法是通過電路產生激勵電信號傳給具有壓電效應的晶體(比如石英、硫酸鋰等),使其振動從而產生超聲波;而接收反射回來的超聲波的時候,這個壓電晶體又會受到反射回來的聲波的壓力而產生電信號並傳送給信號處理電路進行一系列的處理,最後形成圖像供人們觀察判斷。
這里根據圖像處理方法(也就是將得到的信號轉換成什麼形式的圖像)的種類又可以分為A型顯示、M型顯示、B型顯示、C型顯示、F型顯示等。其中A型顯示是將接收到的超聲信號處理成波形圖像,根據波形的形狀可以看出被測物體裡面是否有異常和缺陷在那裡、有多大等,主要用於工業檢測;M型顯示是將一條經過輝度處理的探測信息按時間順序展開形成一維的"空間多點運動時序圖",適於觀察內部處於運動狀態的物體,如運動的臟器、動脈血管等;B型顯示是將並排很多條經過輝度處理的探測信息組合成的二維的、反映出被測物體內部斷層切面的"解剖圖像"(醫院里使用的B超就是用這種原理做出來的),適於觀察內部處於靜態的物體;而C型顯示、F型顯示現在用得比較少。
超聲檢測不但可以做到非常准確,而且相對其他檢測方法來說更為方便、快捷,也不會對檢測對象和操作者產生危害,所以受到了人們越來越普遍的歡迎,有著非常廣闊的發展前景。
Ⅱ 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 。

(2)超聲波對測法是什麼擴展閱讀:
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
Ⅲ 超聲波檢查的方法是什麼
超聲檢查即利用超聲波原理作用於人體,來判斷人體組織的生理特性、形態結構與功能狀態的一種非創傷性檢查方法。超聲檢查的特點是:操作簡便、可多次重復、切面靈活多樣,且無放射損傷,同時具價廉、安全、無痛、定位可靠報告及時等。超聲波檢查宜做近期跟蹤復查,以掌握病情的動態,同時也可作為產期健康檢查項目之一,以便早期發現病變。超聲波檢查的方法有4種,即A型(示波)法、B型(成象)法、M型(超聲心動圖)法、扇型(兩維超聲心圖)法(多普勒超聲法)。
B型法,即B超檢查在腹部應用最廣,能顯示肝、膽、脾、胰、腎及腎上腺的正常解剖,判斷有無病變,病變是囊性或實性、良性或惡性。
B超腹部檢查必須在空腹狀態下進行,尤其是對膽囊的觀察。婦產科病變,如子宮及附件腫瘤,也應首選B超檢查。妊娠時做B超檢查,可確定胎兒的數目、發育情況、胎盤的位置等。膀胱檢查時,受檢者處憋尿狀態,對病變的顯示更清楚。乳腺病變也可用B超檢查。但是B超也有其局限性,不適宜檢查含氣的結構(如肺),也不適宜檢查骨及被骨遮蔽的結構。
扇型法可得到心臟各種切面圖象,並可觀察到心臟收縮和舒張時的真實表現,檢測心臟和血管的血流動力學狀態,尤其對先天性心臟病和瓣膜病的分流及返流情況,有較大的診斷價值。多普勒彩色血流顯象,以實時彩色編碼顯示血流的方法,即在顯示屏上以不同彩色顯示不同血流方向和流速,從而增強對血流的者棗喊直流感。心腔中存在的小血塊以及瓣膜上的裂口等改變也可被發現。此外,經顱超聲多普勒對腦血管病的診斷,及腹部血管檢查對腎功能狹窄、胎兒臍帶繞頸等的診斷均有岩野很高價值。
M型法可根據體內心臟等結構活動,記錄其與胸壁首野(探頭)間的回聲距離變化曲線,從記錄的曲線圖上,可清晰認出心壁、室間隔、心腔、瓣膜等特徵。可用來診斷多種心臟病。對心房內粘液瘤檢出率極高。
A型法主要從示波上的波幅、波數、波的先後次序等,來判斷有無異常病變。可診斷腦血腫、腦瘤、囊腫及胸腹水、早孕、葡萄胎等。但由於此法過分粗略,現已基本淘汰。
Ⅳ 採用超聲波感測器測量距離的方法屬於什麼測量方法
採用超聲波答巧感測器測量距離的方法屬於清襪鍵直接式,非接觸式的測量方法。直接式,非接觸式的測量方法,其原理是好改超聲波感測器發射一定頻率的超聲波,藉助空氣媒質傳播,到達測量目標或障礙。
Ⅳ 超聲波測距的幾種方法原理
相位檢測法是通過測量返回波與發射波之間相差多少相位,判斷距離;聲波幅值檢測法是看回波的幅度大小,判斷距離;渡越時間檢測法是通過回波的返回時延判斷距離;
個人認為,相位檢測法最精確,但是測量距離也較短,電路復雜;幅度法最簡單最廉價,也最不精確;時間檢測法是居中的,也不太復雜,測量距離、精度也都不錯,所以應用比較廣泛。
Ⅵ 樁基超聲波檢測是什麼
樁基超聲波是檢測樁身砼的密實程度以及樁身完整程度。 原理很簡單,就是用超聲波(發射管)穿過樁身砼斷面,吸收管吸收超聲波,根據兩者之間的距離(人工用尺量樁頭預埋的管之間距離),用聲波走的時間(儀器直接繪在紙上)來判斷砼的密實程度。如果樁身砼很理想,那麼畫出來的波形基本都一樣;如果在樁身某處有不密實(或者砼中夾有泥沙),那麼超聲波測量到此處時,時間會縮短,畫出來的波形就很窄,測量人員馬上就可以判斷此處砼有問題。
Ⅶ 簡述超聲波聲速測定的方法有哪些
①李薩如圖相位比較法 ,②共振法,③波形磨局銀相位比較法.
一般說來,李薩如圖相位比較法測量的比較准 ,同時便於對知識的溫新和鞏固 ,對於示波器臘塌
的使用以及學生動手能瞎宴力和思考問題的培養 ,不失是一種較好的途徑 ,但操作比較繁;對於共振法,
判斷相對要困難一些 ,所以測量誤差一般要大一些 ,但可以直觀地了解共振現象 ;而波形相位比較
法比的現象較直觀,可操作性強,只是相位判別不如李薩如圖相位比較法准確,但只要認真操作 ,
誤差也不會太大.
Ⅷ 樁基超聲波檢測是什麼
超聲波檢測技術是指一種用於檢測高等級水泥路面路基狀態的最基本的方法。超聲波檢測技術具有激發容易、檢測工藝簡單等特點。在道路狀態檢測中,特別是高等級水泥路面路基檢測中的應用有著較廣泛的前景。
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,檢測解析度愈高,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。

(8)超聲波對測法是什麼擴展閱讀
檢測方法:波在介質材料中行進的速度愈大,則介質材料的堅硬性愈大;反之,則介質材料愈松軟。而介質材料的堅硬性實質上也反映了該種材料強度的高低,因此材料強度愈高,波速應愈大;材料強度愈低,則波速應愈小。這樣,知道了波速,亦即知道了材料強度。
在土工試塊及某些岩體中利用波速法進行無損檢測有比較成熟的經驗,用得也比較廣泛。但水泥路面路基情況比較特殊,作為無損檢測的超聲波探頭無法生根或埋置,從而造成檢測工作的難度。因此,應該採用波速法與回彈法相組合的綜合法。
Ⅸ 超聲波測距方法有哪些
對於第一個問題:
超聲波測距,通常在10米以內,但也有個別廠家做到幾十米甚至百米的。超聲波測距有以下幾個特點:1、頻率越高,精度也越高,但檢測距離越近(空氣衰減增大);2、輸出功率越高、靈敏度越高,檢測距離也越遠(雖然是廢話,但我必須寫上);3、通常檢測角度小的,測距范圍略遠;4、以上因素所造成的影響加起來,可能沒有被測物體帶來的影響更大:例如一個剛性表面(例如鋼板)和一根鐵絲、或者在鋼板表面鋪滿吸音綿、或者把鋼板與探頭法線夾角從垂直改為傾斜45度等等,這些因素所帶來的影響最大的。這也許不太容易理解,如果把超聲波比作可見光,那麼剛性表面可以理解成鏡子,要想讓你發現距離很遠的人,對方用鏡子『晃』你是最好不過的了。但如果把鏡子罩上黑紙,或者把鏡子傾斜45度所帶來的影響,你我可想而知,超聲波也一樣。
第二個問題:
一個單片機上同時使用幾個不同頻率的超聲波模塊,這就是軟體程序的問題,沒有什麼難度,大學生就可以做,我想你一定也沒問題。關於測距模塊,從20khz~400khz,測距范圍從0.1m~30m這些都不難購到,技術也不是很難。問題是,你能找到這么多頻率的探頭么?雖然超聲波探頭的各種頻率都有,但它是針對量程來劃分的,同一個量程里,頻率都很接近(例如3-10米測距基本都是40khz)。你要在同一個量程里找出4種不同頻率來,恐怕是有難度的。當然你也可以用4種不同的頻率來驅動同一種探頭。可是,若4個頻率中的某個頻率與探頭的中心頻率差別大了(例如超過5%),會導致效率大幅減低,如果頻率差別小了,識別、區分他們又有困難,例如對於一個40khz的探頭,一般廠家規定的下限和上限也就是38khz~42khz,我們就算冒險用到37khz~43khz(從可靠性和穩定性考慮,我不贊成這么用),你需要區分37khz、39khz、41khz、43khz四種頻率的反饋信號,如此以來,常規的測距電路是不能用了,你需要研究一種全新的測距方案來識別他們,而且不能影響正常的計時精度,我建議你參考一些微波雷達的技術。
Ⅹ 超聲波測距的原理
超聲波測距原理是通過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時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v ,而根據計時器記錄的測出發射和接收回波的時間差△t ,就可以計算出發射點距障礙物的距離S ,即:
這就是所謂的時間差測距法。
由於超聲波也是一種聲波, 其聲速C與溫度有關,表1列出了幾種不同溫度下的聲速。在使用時,如果溫度變化不大, 則可認為聲速是基本不變的。常溫下超聲波的傳播速度是334 米/秒,但其傳播速度V 易受空氣中溫度、濕度、壓強等因素的影響,其中受溫度的影響較大,如溫度每升高1 ℃, 聲速增加約0. 6 米/ 秒。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(本系統正是採用了溫度補償的方法)。已知現場環境溫度T 時, 超聲波傳播速度V 的計算公式為:
聲速確定後, 只要測得超聲波往返的時間,即可求得距離。這就是超聲波測距儀的機理。