超聲測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告-wenkub
2023-04-10 04:17:31 本頁(yè)面
【正文】 越來(lái)越受到人們的重視。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，先后出現(xiàn)了激光、超聲波及紅外線等非接觸式測(cè)距方法。激光測(cè)距雖然測(cè)距精度高，操作簡(jiǎn)單，但是受環(huán)境的影響比較大，且系統(tǒng)檢測(cè)維護(hù)不便，價(jià)格相對(duì)昂貴，一般多在軍事領(lǐng)域應(yīng)用。超聲波技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從理論技術(shù)的研究到大范圍的工業(yè)應(yīng)用。1917年，法國(guó)人Langevin使用一種晶體傳感器在水下發(fā)射和接收相對(duì)低頻的超聲波。至此；Debye,Sears,Lcas分別發(fā)現(xiàn)了超聲波的衍射光柵，用超聲波來(lái)研究液體和氣體的聲學(xué)特性方法得到穩(wěn)定發(fā)展。4年后，1934年sokolov首次發(fā)表了關(guān)于在液體槽子里用穿透法作實(shí)物試驗(yàn)的結(jié)果，他用了各種方法做了實(shí)驗(yàn)，用來(lái)檢測(cè)穿過(guò)試件的超聲能量，其中之一是用簡(jiǎn)單的光學(xué)方法觀察液體表面由超聲波形成的波紋。1965年，新材料和新技術(shù)以及微波傳播理論得到深入研究，產(chǎn)生了頻率超過(guò)IOOGHz的超聲波。這種方法所能達(dá)到的精度指標(biāo)為：18一34米，誤差精度2%。近幾年，電子技術(shù)及壓電陶瓷材料的發(fā)展使超聲檢測(cè)技術(shù)得到迅速發(fā)展。3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 在我國(guó)，超聲學(xué)的研究始于二十世紀(jì)六十年代，1959年至1964年間我國(guó)建立了分子聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室，對(duì)馳豫吸收、懸浮體的聲吸收等問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究，設(shè)計(jì)生產(chǎn)了固體中超聲衰減的測(cè)量設(shè)備，對(duì)粘彈性和可壓縮流體的聲速和衰減的研究取得了令人振奮的成果。在應(yīng)用方面，B超和A超醫(yī)療探頭開(kāi)始投入生產(chǎn)并應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，超聲顯微鏡也投入使用[4]。1998年，曼內(nèi)斯德馬泰克(秦皇島)有限公司推出了一種數(shù)字式超聲波位移測(cè)量?jī)x[3]，同年，童峰等人在文章中根據(jù)聲的發(fā)射、反射的傳輸理論推倒出測(cè)距回波包絡(luò)曲線的近似方程，提出了高精度信號(hào)處理方法，~12m的范圍內(nèi)，%。2006年，雷建龍利用超聲波測(cè)距原理對(duì)液位測(cè)量?jī)x進(jìn)行研制，提出了便攜式液位測(cè)量?jī)x的實(shí)現(xiàn)方法[9]。此外在材料科學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物科學(xué)等領(lǐng)域中也占據(jù)重要地位。4 課題研究的意義 超聲波在測(cè)距方面具有以下突出的優(yōu)點(diǎn): (l)環(huán)境介質(zhì)可為空氣、液體或固體等，適用范圍廣泛； (2)對(duì)外界光線和電磁場(chǎng)不敏感，可用于黑暗、有灰塵或煙霧、電磁干擾強(qiáng)等惡劣環(huán)境中，可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度； (3)超聲波傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，費(fèi)用低，信息處理簡(jiǎn)單可靠，易于小型化和集成化[7]；由于超聲波具有以上特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于測(cè)量物體的距離、厚度、液位等領(lǐng)域。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，目前我國(guó)所研制出的超聲波測(cè)距系統(tǒng)在性能方面有了很大畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告的改善，但在精度等方面仍然很落后。 參 考 文 獻(xiàn)1 [D]. 大連理工大學(xué) 20092 [D]. 國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 20063 [D] 長(zhǎng)春理工大學(xué) 20094 [M]. 科學(xué)出版社, 2004 5 韓寶亮,[J]. 東北電力學(xué)院學(xué)報(bào) 1996年04期 6 [J].
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