超声波微波传感器.pptx
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1、(二)超声波 的物理性质 1、超声波的反射和折射当声波从一种介质传播到另一种介质时,在两介质的分界面上,一部分能量反射回原介质,称为反射波;另一部分能量透射过界面,在另一个介质内部继续传播,称为折射波。如图1214所示(1)反射定律 入射角与反射角,的正弦之比等于入射波与反射波的速度之比(2)折射定律 入射角的正弦与折射角的正弦之比等于介质1中入射波的波速C1与介质2中折射波的波速C2之比。第1页/共15页 2、超声波的衰减 在平面波的情况下,距离声源X处的声压PX和声强IX的衰减规律如下:PX=P0e-x IX=I0e-2x 3、超声波的波型转换 当超声波以某一角度入矩到第二介质(固体)界面
2、时,除有纵波的反射波、折射波以外,还有横波的反射和折射,如图1215所示。在一定条件下,还能产生表面波。它们符合几何光学中的反射定律。第2页/共15页(三)超声波传感器超声波传感器是实现声电转换的装置,又称为超声波换能器或超声波探头。超声波传感器分为发射换能器和接收换能器,其中发射换能器作用是把其它形式的能量转换成超声波的能量;接收换能器的作用是把超声波的能量转换成易于检测的电能量。超声波探头按其结构可分为直探头、斜探头、双探头和液浸探头。超声波传感器按工作原理又可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等 图1216为压电式探头;图1217为磁致伸缩探头。第3页/共15页(四)超声波检测技术的应用 2
3、、超声波测液位图示1219所示为脉冲回波式 测量液位的工作原理图。图1220所示为超声波定点式液位计,1、超声波测厚仪利用超声波检测厚度的方法有共振法、干涉法、脉冲回波法等。图1218为脉冲回波法检测厚度的原理图。第4页/共15页3、超声波探伤图图12122121所示为用透射法检所示为用透射法检测金属材料内部缺陷。测金属材料内部缺陷。图图12122222所示的方法对板所示的方法对板材进行检测,材进行检测,图图12122323所示为脉冲回波式探伤仪原理图。所示为脉冲回波式探伤仪原理图。第5页/共15页4、超声波测温(1)脉冲传播时间测量法。如图1224所示。(2)脉冲回呜法如图1225所示。(3
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