超声波探头硬膜软膜是什么

❶ 超声波探伤仪原理技术的其他

4.超声波探伤与X射线探伤相比较有何优的缺点？
答：超声波探伤比X射线探伤具有较高的探伤灵敏度、周期短、成本低、灵活方便、效率高，对人体无害等优点；缺点是对工作表面要求平滑、要求富有经验的检验人员才能辨别缺陷种类、对缺陷没有直观性；超声波探 伤适合于厚度较大的零件检验。
5、超声波探伤的主要特性有哪些？
答：（1）超声波在介质中传播时，在不同质界面上具有反射的特性，如遇到缺陷，缺陷的尺寸等于或大于超声波波长时，则超声波在缺陷上反射回来，探伤仪可将反射波显示出来；如缺陷的尺寸甚至小于波长时，声波将绕过缺陷而不能反射；
（2）波声的方向性好，频率越高，方向性越好，以很窄的波束向介质中辐射，易于确定缺陷的位置。
（3）超声波的传播能量大，如频率为1MHZ（100赫兹）的超生波所传播的能量，相当于振幅相同而频率为1000HZ（赫兹）的声波的100万倍。
6、超生波探伤板厚14毫米时，距离波幅曲线上三条主要曲线的关系怎样？
答：测长线 Ф1 х 6 －12dB
定量线 Ф1 х 6 －6dB
判度线 Ф1 х 6 －2dB
7、用超生波探伤时，底波消失可能是什么原因造成的？
答：（1）近表表大缺陷；（2）吸收性缺陷；（3）倾斜大缺陷；（4）氧化皮与钢板结合不好。
8、简述超生波探伤中，超生波在介质中传播时引起衰减的原因是什么？
答：（1）超声波的扩散传播距离增加，波束截面愈来愈大，单位面积上的能量减少。
（2）材质衰减一是介质粘滞性引起的吸收；二是介质界面杂乱反射引起的散射。
9、CSK－ⅡA试块的主要作用是什么？
答：（1）校验灵敏度；（2）校准扫描线性。
10、用超声波对饼形大锻件探伤，如果用底波调节探伤起始灵敏度对工作底面有何要求？
答：（1）底面必须平行于探伤面；
（2）底面必须平整并且有一定的光洁度。
11．超声波探伤选择探头K值有哪三条原则？
答：（1）声束扫查到整个焊缝截面；
（2）声束尽量垂直于主要缺陷；
（3）有足够的灵敏度。
12、超声波探伤仪主要有哪几部分组成？
答：主要有电路同步电路、发电路、接收电路、水平扫描电路、显示器和电源等部份组成。
13、发射电路的主要作用是什么？
答：由同步电路输入的同步脉冲信号，触发发射电路工作，产生高频电脉冲信号激励晶片，产生高频振动，并在介质内产生超声波。
14、超声波探伤中，晶片表面和被探工件表面之间使用耦合剂的原因是什么？
答：晶片表面和被检工件表面之间的空气间隙，会使超声波完全反射，造成探伤结果不准确和无法探伤。
15、JB1150－73标准中规定的判别缺陷的三种情况是什么？
答：（1）无底波只有缺陷的多次反射波。
（2）无底波只有多个紊乱的缺陷波。
（3）缺陷波和底波同时存在。
16、JB1150－73标准中规定的距离――波幅曲线的用途是什么？
答：距离――波幅曲线主要用于判定缺陷大小，给验收标准提供依据它是由判废线、定量线、测长线三条曲线组成；
判废线――判定缺陷的最大允许当量；
定量线――判定缺陷的大小、长度的控制线；
测长线――探伤起始灵敏度控制线。
17、什么是超声场？
答：充满超声场能量的空间叫超声场。
18、反映超声场特征的主要参数是什么？
答：反映超声场特征的重要物理量有声强、声压声阻抗、声束扩散角、近场和远场区。
19、探伤仪最重要的性能指标是什么？
答：分辨力、动态范围、水平线性、垂直线性、灵敏度、信噪比。
20、超声波探伤仪近显示方式可分几种？
答：（1）A型显示示波屏横坐标代表超声波传递播时间（或距离），纵坐标代表反射回波的高度；（2）B型显示示波屏横坐标代表超声波传递播时间（或距离），这类显示得到的是探头扫查深度方向的断面图；（3）C型显示仪器示波屏代表被检工件的投影面，这种显示能绘出缺陷的水平投影位置，但不能给出缺陷的埋藏深度。
21、超声波探头的主要作用是什么？
答：1、探头是一个电声换能器，并能将返回来的声波转换成电脉冲；2、控制超声波的传播方向和能量集中的程度，当改变探 头入射 角或改变超声波的扩散角时，可使声波的主要能量按不同的角度射入介质内部或改变声波的指向性，提高分辨率；3、实现波型转换；4、控制工作频率；适用于不同的工作条件。
22、为什么要加强超波探伤合录和报告工作？
答：任何工件经过超声波探伤后，都必须出据检验报告以作为该工作质量好坏的凭证，一份正确的探伤报告，除建立可靠的探测方法和结果外，很大程度上取决于原始记录和最后出据的探伤报告是非常重要的，如果我们检查了工件不作记录也不出报告，那么探伤检查就毫无意义。
23、无损检测有哪些应用
应用时机：设计阶段；制造过程；成品检验；在役检查。
应用对象：各类材料（金属、非金属等）；各种工件（焊接件、锻件、铸件等）；各种工程（道路建设、水坝建设、桥梁建设、机场建设等）。
24、超声波焊缝探伤时为缺陷定位仪器时间扫描线的调整有哪几种方法？
答：有水平定位仪、垂直定位、声程定位三种方法
25、在超声波探伤中把焊缝中的缺陷分几类？怎样进行分类？
答：在焊缝超声波探伤中一般把焊缝中的缺陷 分成三类：点状缺陷、线状缺陷、面状缺陷。
在分类中把长度小于10mm的缺陷叫做点状缺陷；一般不测长，小于10mm的缺陷按5mm计。把长度大于10mm的缺陷叫线状缺陷。把长度大于10mm高度大于3mm的缺陷叫面状缺陷。
26、超声波试块的作用是什么？
答：超声波试块的作用是校验仪器和探头的性能，确定探伤起始灵敏度，校准扫描线性。
27、什么是斜探头折射角β的正确值？
答：斜探头折射角的正确值称为K值，它等于斜探头λ射点至反射点的水平距离和相应深度的比值。
28、当局部无损探伤检查的焊缝中发现有不允许的缺陷时如何办？
答：应在缺陷的延长方向或可疑部位作补充射线探伤。补充检查后对焊缝质量仍然有怀疑对该焊缝应全部探伤。
29、超声波探伤仪中同步信号发生器的主要作用是什么？它主要控制哪二部分电路工作？
答：同步电路产生同步脉冲信号，用以触发仪器各部分电路同时协调工作，它主要控制同步发射和同步扫描二部分电路。
30、无损检测的目的？
答：1、改进制造工艺；2、降低制造成本；3、提高产品的可能性；4、保证设备的安全运行。
31.超探仪的作用及主要应用行业
超探仪是一种便携式工业无损探伤仪器，它能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷（焊缝、裂纹、夹杂、折叠、气孔、砂眼等）的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室，也可以用于工程现场。本仪器能够广泛地应用在制造业、钢铁冶金业、金属加工业、化工业等需要缺陷检测和质量控制的领域，也广泛应用于航空航天、铁路交通、锅炉压力容器等领域的在役安全检查与寿命评估。它是无损检测行业的必备仪器。 编号 应用行业 1 电力 2 锅炉与压力容器 3 机械 4 钢铁工业 5 钢结构 6 石油 7 化工 8 铁路 9 航天航空 10 船舶 11 管道 12 高校 13 永磁 14 科研院所 15 军工 16 陶瓷 32.有关超声波探伤的国家标准和行业标准 超声波探伤国家标准和行业标准有：
1、QB/T 无损检测术语 超声检测
2、JB/T 10061-1999 A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件
3、JJG 746-91 超声探伤仪 中华人民共和国国家计量检定规程 33.斜探头K值与角度的对应关系 NO. K值 对应角度 1 K1 对应45度 2 K1.5 对应56.3度 3 K2 对应63.4度 4 K2.5 对应68.2度 5 K3 对应71.6度 34. 焊缝探伤超声波探头的选择方案参考 编号 被测工件厚度 选择探头和斜率 选择探头和斜率 1 4—5mm 6×6 K3 不锈钢：1.25MHz
铸铁：0.5—2.5 MHz
普通钢：5MHz 2 6—8mm 8×8 K3 3 9—10mm 9×9 K3 4 11—12mm 9×9 K2.5 5 13—16 mm 9×9 K2 6 17—25 mm 13×13 K2 7 26—30 mm 13×13 K2.5 8 31—46 mm 13×13 K1.5 9 47—120 mm 13×13（ K2—K1） 10 121—400 mm 18×18 （ K2—K1）
20×20 （ K2—K1） 注:以上方案仅作参考,各企业可视具体情况稍作改动
35.探头型号表
注：下表所列探头型号仅供探伤时参考 产品名称 频率（MHZ） 晶片面积（mm2） 说明 直探头（硬保护膜） 0.5～10 Φ8 Φ10 Φ14 Φ20 Φ24Φ30 直探头（软保护膜） 0.5～5 Φ10 Φ14 Φ20 Φ24 双晶片直探头 2.5～5 10×12×2Φ14×2Φ20×2 F5 F10 F15 F20 F30 斜探头 1～5 9×9 8×8 10×12 Φ14
12×15 14×16 13×13Φ20 30o40o50oK1 K1.5 K2 K2.5 K3 斜探头 1～5 18×18 双晶片斜探头 2.5 5 8×8×2 10×12×2 K1 K2 K3
F10 F20 F30 表面波探头 2.5 5 9×9 10×12 13×13 HB-50 回波探头 小角管探头 2.5 5 Φ14 Φ20 小角管探头 5 6×6 5×7 K1 K2 K2.5 K3 小角管探头 5 双晶曲面片 板波探头 1～5 20×20? 30×30 入射角由用户定 爬波探头 1～5 薄波探头 5 可检测5MM以下薄板 可变角探头 2.5 5 10×10 角度可变范围0o～90o 液浸式探头 1～5 Φ10 Φ12 Φ14 Φ20 充水探头 1～5 Φ14 Φ20 双晶充水探头 1～5 Φ14 Φ20 交距由用户定 液浸聚焦探头 1～5 Φ14 Φ20 点聚焦线聚焦 接触式聚焦直探头 2.5? 5 Φ14 Φ20 焦距10～60 接触式聚焦斜探头 2.5? 5 Φ14 Φ20 焦距10～60 常规测厚探头 1～5 小径管测厚探头 1～5 Φ8 中温测厚探头 1～5 上限300℃ 高温测厚探头 1～5 上限500℃ 深水探头 1～5 用于水下超声探伤 常用试验块

❷ 医学超声成像原理

我总结一下医学超声成像的原理

超声波成像需要三个步骤：发射声波，接受反射声波，以及信号分析处理得到图像。

超声波探头是通过压电陶瓷换能器发射超声波，不同的探头能够发射的声波频率不同。医学超声波频率一般是2-13MHz，声波频率越高，衍射越弱，成像分别率越高；但与此同时，频率越高，声波衰减也越快，穿透深度就小。因此，我们在探测心脏的时候，只能用频率较低的声波，否则探测的深度不够，虽然成像效果差一些；而在探测颈动脉、股动脉等表皮下方的血管时，就用频率高的声波，成像好清晰许多。实验中，我们采用的心脏探头为2-4MHz，血管探头为10MHz。

接收反射波的依旧是同一个超声波探头，压电陶瓷换能器将声波信号转换成电信号，之后电脑上的系统进行信号处理成像。

B型超声波显示的是探头面向的组织切面的二维灰度图。我们知道确定二维灰度图上的每个点需要3个信息，横坐标、纵坐标和灰度。这些是怎么得到的呢？由于超声波在人体内接触到组织会反射，不同的组织声阻抗不同，根据接收到的回波反射率计算得到声阻抗，对应于图上的灰度（如血管壁的组织声阻抗差不多，在图像上的灰度就差不多，就能看出来是血管的形状）。假设探头是一维的，那么探头上每一个探针的位置就对应一个横坐标。纵坐标是由发射和接收声波的时间差决定的，假设声波在人体中传播速度相同，那么时间越长表示反射组织的位置越深。最后由得到的灰度图，可以看到组织轮廓，并可以进行测量，如血管直径，面积等等。

当然，具体的成像过程远远比这个复杂，因为B超是实时的，如何区分发射波、反射波、如何去除噪音，放大信号，信号处理非常复杂，我也不清楚。但以上简单的描述，已经足够我们大致了解成像的过程。

多普勒效应我们中学物理都学过，无论是发射者还是接收者相对声波传播介质运动，都会引起观察到的声波频率的变化。

利用多普勒效应测量血流速度如下图，探头发射声波的方向和血流方向的夹角为 \theta，发射声波频率为 f_0，反射声波频率为 f'，多普勒频率也就是频移为f_D，声波在人体组织中传播速度为c，血流速度为v

则由多普勒频率可以计算得到血流速度，公式如下

它的推导过程主要就是套两次多普勒效应公式，发射时认为接收者（血液）相对声波介质（人体组织）运动，而回收时认为发射者（血液反射声波）相对介质运动。然后相加项近似两个频率不变得到分母的2f_0。

之前做彩超检查子宫，我就问给我检查的护士姐姐啥是彩色超声波，因为我发现无论是检查结果还是他们的显示屏都是黑乎乎的，完全不知道彩色在哪里。

彩超相比于B超，通过多普勒效应测量血流的速度，并在图像中通过着色来表出来。所以这个彩色并不是直接反应人体组织颜色的，颇令人失望。一般来讲，图像中红色表示血流方向是迎面而来，而蓝色表示血流方向是离你而去。同时，颜色越深表示血流速度越快。

脉冲多普勒的原理不太懂，网上查了一下彩色多普勒和脉冲多普勒的区别，大概是方法不太一样，也有各自的优缺点。实验时，我们通过脉冲多普勒得到血流速度的频谱，也就是血路速度随时间的变化图（波形图），不是人体组织的成像图。通过测量两个血流速度脉冲之间的水平距离（时间差），就可以计算得到心率，如果在彩色多普勒图像（B型超声图像也行）测量血管的直径，进而计算出血管的面积，再乘以血流速度的波形图一个周期内曲线下方的面积（积分），就可以得到血流量（一分钟内流过的血流体积）

下图就是我的颈动脉彩色多普勒成像（上部分），和脉冲多普勒成像（下部分），并且测量了血流速度的峰值、心率（2倍心率）、血管直径和血流量（VolFlow）等信息

总结起来，医学超声仪器的物理原理：用压电换能器发射和接收超声波，通过反射率、接收时间、探针位置得到组织轮廓成像，通过多普勒效应测量血流速度。B超成像是二维的灰度图，反应组织轮廓，彩超是二维灰度图上加了血流速度的信息，脉冲多普勒得到的是血流速度随时间的变化波形。

想起来一个有趣的地方，用脉冲多普勒的时候，仪器会发出跳动的声音，无论是测量血管还是心脏。我不知道这个声音，是我心跳或者血流脉冲声音的放大，还是仪器自带的声音，配合我心跳的跳动而播放。

一些自问自答 ：

1.血流速度怎么测量：多普勒效应

2.血流量怎么得到：血管面积乘以血流速度的积分

3.心率怎么得到：脉冲多普勒中，两次血流量最大值的之间间隔为周期

4.心脏容积怎么得到：描迹自动求面积

5.血管面积怎么得到：描迹或者测量血管半径

6.心功能怎么得到：心收缩和心舒张的左心室心脏容量的比值

7.彩色多普勒和脉冲多普勒的区别：一个是二维成像图、一个是频谱

参考资料：

1. 维基网络：医学超声检查

相关文章

我写了几篇博客来介绍和记录我们的四级物理实验： 用医学超声仪器研究运动对人体血流分布的影响

① 为什么在校医院做大物四级实验

② 医学超声成像原理

③ 运动对血流分布的影响 实验设计

④ 运动对人体血流分布的影响 实验结果

❸ 超声波探头的分类

1.直探头: 单晶纵波直探头 双晶纵波直探头
2.斜探头: 单晶横波斜探头a1<aL<aⅡ ，双晶横波斜探头
单晶纵波斜探头 aL<a1为小角度纵波斜探头
aL在a1附近为爬波探头爬波探头；沿工件表面传输的纵波，速度快、能量大、波长长、探测深度较表面波深，对工件表面光洁度要求较表面波松。（频率2.5MHZ波长约2.4mm，讲义附件11、12、17题部分答案）。
3.带曲率探头: 周向曲率 径向曲率。
周向曲率探头适合---无缝钢管、直缝焊管、筒型锻件、轴类工件等轴向缺陷的检测。工件直径小于2000mm时为保证耦合良好探头都需磨周向曲率。
径向曲率探头适合---无缝钢管、钢管对接焊缝、筒型锻件、轴类工件等径向缺陷的检测。工件直径小于600mm时为保证耦合良好探头都需磨径向曲率。
4.聚焦探头: 点聚焦 线聚焦。
5.表面波探头:(当纵波入射角大于或等于第二临界角,既横波折射角度等于90形成表面波).
沿工件表面传输的横波，速度慢、能量低、波长短探测深度较爬波浅，对工件表面光洁度要求较爬波严格。
第一章“波的类型”中学到：表面波探伤只能发现距工件表面两倍波长深度内的缺陷。（频率2.5MHZ波长约1.3mm，讲义附件11、12题部分答案）。

❹ 超声波探头有哪些性能指标各是什么含义

超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小，如直径和厚度也各不相同，因此每个探头的性能是不同的，我们使用前必须预先了解它的性能。超声波传感器的主要性能指标包括： （1）工作频率。工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时，输出的能量最大，灵敏度也最高。 （2）工作温度。由于压电材料的居里点一般比较高，特别时诊断用超声波探头使用功率较小，所以工作温度比较低，可以长时间地工作而不产生失效。医疗用的超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。 （3）灵敏度。主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大，灵敏度高；反之，灵敏度低。

❺ 请问您怎样理解超声波传感器！

超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。

超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构，可分直探头（纵波）、斜探头（横波）、表面波探头（表面波）、兰姆波探头（兰姆波）、双探头（一个探头反射、一个探头接收）等。

超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小，如直径和厚度也各不相同，因此每个探头的性能是不同的，我们使用前必须预先了解它的性能。超声波传感器的主要性能指标包括：

（1）工作频率。工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时，输出的能量最大，灵敏度也最高。
（2）工作温度。由于压电材料的居里点一般比较高，特别时诊断用超声波探头使用功率较小，所以工作温度比较低，可以长时间地工作而不失效。医疗用的超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。
（3）灵敏度。主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大，灵敏度高；反之，灵敏度低。

超声波传感技术应用在生产实践的不同方面，而医学应用是其最主要的应用之一，下面以医学为例子说明超声波传感技术的应用。超声波在医学上的应用主要是诊断疾病，它已经成为了临床医学中不可缺少的诊断方法。超声波诊断的优点是：对受检者无痛苦、无损害、方法简便、显像清晰、诊断的准确率高等。因而推广容易，受到医务工作者和患者的欢迎。超声波诊断可以基于不同的医学原理，我们来看看其中有代表性的一种所谓的A型方法。这个方法是利用超声波的反射。当超声波在人体组织中传播遇到两层声阻抗不同的介质界面是，在该界面就产生反射回声。每遇到一个反射面时，回声在示波器的屏幕上显示出来，而两个界面的阻抗差值也决定了回声的振幅的高低。

在工业方面，超声波的典型应用是对金属的无损探伤和超声波测厚两种。过去，许多技术因为无法探测到物体组织内部而受到阻碍，超声波传感技术的出现改变了这种状况。当然更多的超声波传感器是固定地安装在不同的装置上，“悄无声息”地探测人们所需要的信号。在未来的应用中，超声波将与信息技术、新材料技术结合起来，将出现更多的智能化、高灵敏度的超声波传感器。

❻ 超声波探头 工作原理

超声波探头主要材料有压电晶体（电致伸缩）及镍铁铝合金（磁致伸缩）两类。电致伸缩的材料有锆钛酸铅（PZT）等。压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器，它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波，同时它接收到超声波时，也能转变成电能，所以它可以分成发送器或接收器。有的超声波传感器既作发送，也能作接收。这里仅介绍小型超声波传感器，发送与接收略有差别，它适用于在空气中传播，工作频率一般为23-25KHZ及40-45KHZ。这类传感器适用于测距、遥控、防盗等用途。该种有T/R-40-60，T/R-40-12等（其中T表示发送，R表示接收，40表示频率为40KHZ，16及12表示其外径尺寸，以毫米计）。另有一种密封式超声波传感器（MA40EI型）。它的特点是具有防水作用（但不能放入水中），可以作料位及接近开关用，它的性能较好。超声波应用有三种基本类型，透射型用于遥控器，防盗报警器、自动门、接近开关等；分离式反射型用于测距、液位或料位；反射型用于材料探伤、测厚等。