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第三章超声波传感器,1,1、什么是声波？分类？声波的反射原理？,发声体的振动在空气或其他物质中的传播叫做声波按频率分类，频率低于20Hz的声波称为次声波；频率20Hz20kHz的声波称为可听波；频率20kHz1GHz的声波称为超声波；频率大于1GHz的声波称为特超声或微波超声。,2,声波遇到障碍物会反弹回来形成回声，回声的速度和原声一样，人耳能分辨的回声必须与原声间隔0.1秒以上，即在空气中，障碍物离声源必须大于等于17米，人耳才能分辨出回声。,3,3、什么是超声波单晶探头、双晶探头、斜探头？用途？,单晶就是收发公用一个陶瓷片。双晶：收发陶瓷片分开。斜探头是陶瓷片和辐射面成一个倾角。用途:单晶用于检测表面粗糙的工件。双晶头用于表面缺陷的探测斜探头用于检测直声束无法到达的部位、或者缺陷的方向与检测面之间存在夹角的区域。,4,5,5、原理,一个探头发射信号穿过管壁、介质、另一侧管壁后，被另一个探头接收到，同时，第二个探头同样发射信号被第一个探头接收到，由于受到介质流速的影响，二者存在时间差t，根据推算可以得出流速V和时间差t之间的换算关系V=(C2/2L)t，进而可以得到流量值Q,6,当流体静止时，声速为c。当流体速度为v时，顺流的声速为c+v，传播时间为t1；逆流的声速为c-v，传播时间为t2。通过测量时间差来测量流速的方法称为时间法,7,7,1.单晶探头，根据声波的反射模拟量计算2.空气型传导探头，根据声波往返时间。3.双晶探头，根据声波是否被阻挡4.双晶探头，反馈声波的削弱量,8,9,9,（1）线聚焦探头，（2）双晶探头，（3）双晶探头、根据模拟量大小进行检测（4）单晶探头、根据声波往返时间检测,10,11,超声波测厚,双晶直探头中的压电晶片发射超声振动脉冲，超声脉冲到达试件底面时，被反射回来，并被另一只压电晶片所接收。只要测出从发射超声波脉冲到接收超声波脉冲所需的时间t，再乘以被测体的声速常数c，就是超声脉冲在被测件中所经历的来回距离，再除以2，就得到厚度：,12,11、超声波探伤的原理,用纵波可探测金属存在的夹杂物、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。,13,设计题1,传感器反馈对比进行检测。,14,设计题3,15,设计题3、利用超声波在液体的回声测距原理,16,编码器,精度：1/2LSB(12位)2LSB(16位)工作电压：10-30V引线：9条，
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