超声波检测的原理
这个有点复杂
超声波是一种频率高于人耳能听到的频率(20Hz~20KHz)的声波。实践证明,频率愈高,检测分辨率愈高,则检测精度愈高。因此实践中利用超声波检测水泥路面状态时,其上限频率为100KHz、下限频率为20KHz。超声波是一种波,因此它在传输过程中服从波的传输规律。例如:超声波在材料中保持直线行进;在两种不同材料的界面处发生反射;传播速度服从波的传输定理:ν=λf(ν为波速,λ为波长,f为波的频率)。资料证明,波速对于水泥路面路基检测十分有用,因此一般也称超声波检测法为波速法。
超声波检测是利用材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播波形反射情况和穿透时间的能量变化来检验材料内部缺陷的无损检测方法。
脉冲反射法在垂直探伤时用纵波,在斜射探伤时用横波。脉冲反射法有纵波探伤和横波探伤。在超声波仪器示波屏上,以横坐标代表声波的传播时间,以纵坐标表示回波信号幅度。
对于同一均匀介质,脉冲波的传播时间与声程成正比。因此可由缺陷回波信号的出现判断缺陷的存在;又可由回波信号出现的位置来确定缺陷距探测面的距离,实现缺陷定位;通过回波幅度来判断缺陷的当量大小 。
扩展资料:
超声波检测优点:
1、适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测
2、缺陷定位较准确
3、对面积型缺陷的检出率较高
4、灵敏度高,可检测试件内部尺寸很小的缺陷
5、对人体及环境无害
6、不破坏样品
参考资料来源:百度百科-超声波检测
当超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅,所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能达大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积。
当代社会,塑料的各种制品,已渗透到人们日常生活的各个领域,同时也被广泛应用到航空、船舶、汽车、电器、包装、玩具、电子、纺织等行业。然而,由于注塑工艺等因素的限制,在相当一部分形状复杂的塑料制品不能一次注塑成型,这就需要粘接,而沿用多年的塑料粘接和热合工艺又相当落后,不仅效率低,且粘接剂还有一定的毒性,引起环境污染和劳动保护等问题。传统的这种工艺已不能适用现代塑料工业的发展需要,于是一种新颖的塑料加工技术——超声波塑料焊接以其高效、优质、美观、节能等优越性脱颖而出。 超声波塑料焊接机在焊接塑料制品时,即不要填加任何粘接剂、填料或溶剂,也不消耗大量热源,具有操作简便、焊接速度快、焊接强度高、生产效率高等优点。因此,超声波焊接技术越来越广泛地获得应用。
超声波探伤仪的种类繁多,但在实际的探伤过程,脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。一般在均匀的材料中,缺陷的存在将造成材料的不连续,这种不连续往往又造成声阻抗的不一致,由反射定理我们知道,超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射,反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。目前便携式的脉冲反射式超声波探伤仪大部分是A扫描方式的,所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离,纵坐标是超声波反射波的幅值。譬如,在一个钢工件中存在一个缺陷,由于这个缺陷的存在,造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面,交界面之间的声阻抗不同,当发射的超声波遇到这个界面之后,就会发生反射(见图1 ),反射回来的能量又被探头接受到,在显示屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形,横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。这个反射波的高度和形状因不同的缺陷而不同,反映了缺陷的性质。
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很简单的:
声波(频率可调的连续波)在被检工件内传播,当工件的厚度为超声波的半波长的整数倍时,将引起共振,仪器显示出共振频率,若工件内存在缺陷则共振频率发生变化,利用共振频率之差,判断工件内部状态
超声波原理
声波检测的原理
声波检测的基本原理与地震勘探的原理十分类似,是以研究弹性波在岩土介质中的传播特征为基础。声波在不同类型的介质中具有不同的传播特征。当岩土介质的成分、结构和密度等因素发生变化时,声波的传播速度、能量衰减及频谱成分等都将发生相应的变化,在弹性性质不同的介质分界面上还会发生波的反射和折射。因...
声音检测传感器的原理是什么?
原理如下:1、传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。2、声波使话筒内的驻极体薄膜振动,导致电容的变化,而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压,经过AD转换被数据采集器接受,并传送给计算机。3、它可以显示声音的振动图象。但不能对噪声的强度进行测量。
声波法
图12-11 声波检测(主动式)原理框图 (1)声波的发射:传统的声波仪用压电型换能器的逆压电效应将电脉冲信号转换成机械振动,向岩体辐射声波,其透射距离在10m以内(频率20~50kHz)。为加大穿透距离,声波仪也可以用电火花、锤击等单次瞬态激励振源向岩体发射声波(频率约3kHz以下)。 (2)声波的接收:传统的声波仪多使...
测试声波是什么意思?
测试声波是对声波频率、振幅、波形等进行检测的过程。声波是指一种在介质中传播的机械波,其主要表现为分子在介质中的震动。声波的应用非常广泛,如医学领域的超声波检测、工业领域的无损检测、通讯领域的声波传输等。声波在医学上的应用非常广泛,能够检测人体的内部器官结构、诊断病变部位等。同时,声波还...
超声波检测的原理
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声呐探测设备原理
声呐探测设备原理是基于声波的发射和接收。声呐探测设备设备会发出声波信号,这些声波在水中传播并遇到障碍物时会发生反射。反射回来的声波被设备接收并转化为电信号,然后通过计算机处理和分析,确定障碍物的位置、大小和形状等信息,所以声呐探测设备的原理是基于声波的发射和接收。声呐设备有多种类型,包括...
时差法测量声波速度的原理
原理:超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速,从而换算成流量。根据检测的方式,可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。时差法测量声速:在流动流体中的相同行程内,用顺流和逆流传播的两个超...
声波共振原理
声波共振原理在许多领域都有实际应用。例如,音乐领域的乐器设计就基于声波与乐器材质的共振,使得声音得以放大和美化。此外,医学领域的超声诊断也利用声波共振来检测人体内部的结构。工业上,声波共振也应用于焊接、破碎等技术中。四、总结 声波共振是声波在特定条件下与物体或介质发生强烈交互的现象,涉及到...
超声波检测技术的原理
超声波是一种波,因此它在传输过程中服从波的传输规律。例如:超声波在材料中保持直线行进;在两种不同材料的界面处发生反射;传播速度服从波的传输定理:ν=λf(ν为波速,λ为波长,f为波的频率)。资料证明,波速对于水泥路面路基检测十分有用,因此一般也称超声波检测法为波速法。
超声波是什么原理
超声波是一种机械波,其原理主要涉及到物理学中的振动与波动理论。一、超声波的基本定义 超声波是指频率高于人耳能够听到的最高频率的声波。其频率通常高于20千赫兹。虽然人耳无法直接听到,但可以通过仪器进行检测和接收。二、超声波的产生原理 超声波的产生依赖于振源。当某些物体或结构以高频振动时,...
荤疮清开: 如果一个容器内或管道内充满气体,当其内部压强大于外部压强时,由于内外压差较大,一旦容器有漏孔,气体就会从漏孔冲出.当漏孔尺寸较小且雷诺数较高时,冲出气体就会形成湍流,湍流在漏孔附近会产生一定频率的声波,声波振动的频...
怀安县18557951093: 超声波检测的基本原理是什么 - ?
荤疮清开:[答案] 超声波方向性好,穿透能力强,能够传递信息,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远.
怀安县18557951093: 超声波检测原理?
荤疮清开: 以超声波探伤仪为例 超声波的波长比一般声波要短,具有较好的方向性,而且能透过不透明物质,这一特性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术.超声成像是利用超声波呈现不透明物内部形象的技术 .把从换能器发出...
怀安县18557951093: 超声波传感器的原理是什么常用的超声波传感器有哪几种形式 ?
荤疮清开: 超声波传感器的原理是什么超声波传感器主要材料有压电晶体及镍铁铝合金两类.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...
怀安县18557951093: 写出超声波传感器的工作原理并举例说明其应用? - ?
荤疮清开:[答案] 超声波传感器工作原理: 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...
怀安县18557951093: 超声波探测器的原理 - ?
荤疮清开: 超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时.超声波在空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记录的时间t,就可以计算...
怀安县18557951093: 超声波能够检测混凝土哪些缺陷?检测的基本原理是什么 - ?
荤疮清开: 可以检测混凝土密实度、内部空洞、裂缝深度、结合面质量、完整性(特别是桩基)等缺陷. 基本原理是:采用超声波检测仪,测量超声脉冲波在混凝土中的传播速度(简称声速)、首波幅度(简称波幅)和接收信号主频率(简称主频)等声学参数,并根据这些参数及其相对变化,判定混凝土中的缺陷情况. 详见《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECS21-2000
怀安县18557951093: 超声探伤和磁力探伤的原理 - ?
荤疮清开: 超声探伤原理: 超声波探伤仪的种类繁多,但在实际的探伤过程,脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛.一般在均匀的材料中,缺陷的存在将造成材料的不连续,这种不连续往往又造成声阻抗的不一致,由反射定理我们知道,超声波在两种...
怀安县18557951093: 超声波电子测量仪的工作原理是什么 - ?
荤疮清开: 超声波可以做很多测量仪器.有用测距原理,有多普勒原理,有时差法等等.
怀安县18557951093: 超声波探伤原理的基本原理 - ?
荤疮清开: 超声波在介质中传播时有多种波型,检验中最常用的为纵波、横波、表面波和板波.用纵波可探测金属铸锭、坯料、中厚板、大型锻件和形状比较简单的制件中所存在的夹杂物、裂缝、缩管、白点、分层等缺陷;用横波可探测管材中的周向和轴向裂缝、划伤、焊缝中的气孔、夹渣、裂缝、未焊透等缺陷;用表面波可探测形状简单的铸件上的表面缺陷;用板波可探测薄板中的缺陷.