超声波传感器.ppt
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1、超声波传感器现在学习的是第1页,共26页思考一思考一 n你知道你知道为什么蝙蝠在没有光亮的情况下为什么蝙蝠在没有光亮的情况下飞翔而不会迷失方向吗?飞翔而不会迷失方向吗?2现在学习的是第2页,共26页超声波的概念超声波的概念 n当物体的振动高于人耳听阈上当物体的振动高于人耳听阈上限频率,即限频率,即高于高于20KHz20KHz时,人耳时,人耳也是听不到的,这样的声波称为也是听不到的,这样的声波称为超声波超声波 n蝙蝠能发出蝙蝠能发出2 21010万赫兹的超声波,万赫兹的超声波,这好比是一座活动的这好比是一座活动的“雷达站雷达站”。n蝙蝠正是利用这种蝙蝠正是利用这种“雷达雷达”判断飞判断飞行前方是
2、昆虫,或是障碍物的。行前方是昆虫,或是障碍物的。3现在学习的是第3页,共26页超声波的特点超声波的特点 n束射特性束射特性 n超声波射线可以和光线一样,能够反射、折超声波射线可以和光线一样,能够反射、折射,也能聚焦,而且遵守几何光学上的定律。射,也能聚焦,而且遵守几何光学上的定律。n吸收特性吸收特性 n声波在各种物质中传播时,随着传播距离的声波在各种物质中传播时,随着传播距离的增加,强度会渐进减弱,这是因为物质要吸增加,强度会渐进减弱,这是因为物质要吸收掉它的能量。收掉它的能量。4现在学习的是第4页,共26页超声波的特点超声波的特点 n超声波的能量传递特性超声波的能量传递特性 n当声波到达某一
3、物质中时,由于声波的作用使物质中的分当声波到达某一物质中时,由于声波的作用使物质中的分子也跟着振动,分子振动的频率决定了分子振动的速度。子也跟着振动,分子振动的频率决定了分子振动的速度。频率愈高速度愈大。频率愈高速度愈大。n超声波的声压特性超声波的声压特性 n当声波通入某物体时,由于声波振动使物质分子产生压缩当声波通入某物体时,由于声波振动使物质分子产生压缩和稀疏的作用,将使物质所受的压力产生变化。和稀疏的作用,将使物质所受的压力产生变化。n空化现象空化现象 5现在学习的是第5页,共26页思考二思考二 n超声波遇到到杂质或分界面会产生显著超声波遇到到杂质或分界面会产生显著反射而形成反射回波,那
4、是通过什么来反射而形成反射回波,那是通过什么来完成产生超声波和接收超声的呢?完成产生超声波和接收超声的呢?6现在学习的是第6页,共26页超声波传感器基本工作原理超声波传感器基本工作原理 n超声波的发射:当压电晶片受发射脉冲激励超声波的发射:当压电晶片受发射脉冲激励后产生振动,即可发射声脉冲;依据于压电后产生振动,即可发射声脉冲;依据于压电晶片的晶片的逆压电效应逆压电效应n超声波的接收:当超声波作用于晶片时,晶片受超声波的接收:当超声波作用于晶片时,晶片受迫振动引起的形变可转换成相应的电信号;依据迫振动引起的形变可转换成相应的电信号;依据于压电晶片的于压电晶片的正压电效应正压电效应 7现在学习的
5、是第7页,共26页超声波探头的种类超声波探头的种类 n直探头直探头 n斜探头斜探头8现在学习的是第8页,共26页超声波探头的种类超声波探头的种类n联联合双探合双探头头 n双探双探头头的的结结构就构就是二个是二个单单探探头头的的组组合,一个用于合,一个用于发发射,一个用于射,一个用于接收接收 n液浸探液浸探头头 n常用于水浸法常用于水浸法9现在学习的是第9页,共26页思考三思考三 n你使用过你使用过B超检测吗?你看见过倒车雷达超检测吗?你看见过倒车雷达吗?你知道他们都是依据什么工作的吗吗?你知道他们都是依据什么工作的吗?10现在学习的是第10页,共26页在工业无损检测中的应用在工业无损检测中的应
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