超聲波式傳感器ppt課件(參考版)
2025-05-15 13:55本頁(yè)面
【正文】 安裝倒車?yán)走_(dá)可以提高倒車時(shí)的安全性 。尤其解決了新手倒車時(shí)的畏懼心理，真人語(yǔ)言提示隨時(shí)將車后空間距離讀報(bào)出來，既準(zhǔn)確又方便，你完全可以在語(yǔ)言提示下放心地將車停放入位，一旦進(jìn)入危險(xiǎn)距離范圍內(nèi)，語(yǔ)言提示用急促的聲音告訴你“停車”、“停車”，這時(shí)你踩下剎車踏板就可以避免撞車的危險(xiǎn)。提示的蜂鳴音又不能準(zhǔn)確地標(biāo)示出實(shí)際距離，令人放心地倒車。倒車?yán)走_(dá)的提示方式可分為液晶、語(yǔ)言和聲音三種；接收方式有無線傳輸和有線傳輸?shù)取?測(cè)出 ?f 就可得到運(yùn)動(dòng)速度 。 假設(shè)原有波源的波長(zhǎng)為 λ ， 波速為 c， 觀察者移動(dòng)速度為 v：當(dāng)觀察者走近波源時(shí)觀察到的波源頻率為（ v+c） /λ ， 如果觀察者遠(yuǎn)離波源 ， 則觀察到的波源頻率為 （ vc） /λ 。 1:53 PM 95 什么是多普勒效應(yīng)？ ? 多普勒效應(yīng) 指出 ， 波在 波源 移向觀察者時(shí)頻率變高 ,而在波源遠(yuǎn)離觀察者時(shí)頻率變低 。 ? 當(dāng)你站在公路旁 ， 留意一輛快速行駛汽車的引擎聲音 ， 你會(huì)發(fā)現(xiàn)在它向你行駛時(shí)聲音的音調(diào)會(huì)變高 （ 即頻率變高 ） ，在它離你而去時(shí)音調(diào)會(huì)變得低些 （ 即頻率變低 ） 。 還可用于下水道、農(nóng)業(yè)灌溉、 河流等流速的測(cè)量。 F2 F1 1:53 PM 88 發(fā)射、接收探頭也可以安裝在管道的同一側(cè) 1:53 PM 89 超聲波換能器在管道上的配置方式 1:53 PM 90 同側(cè)式超聲波流量計(jì)的使用 （參考北京菲波儀表有限公司資料） 1:53 PM 91 超聲波流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)使用 超聲波流量傳感器具有不阻礙流體流動(dòng)的特點(diǎn) , 可測(cè)流體種類很多 , 不論是非導(dǎo)電的流體、 高粘度的流體、漿狀流體 , 只要能傳輸超聲波的流體都可以進(jìn)行測(cè)量。同理可以測(cè)得 F2的脈沖重復(fù)頻率為 f2。首先由 F1發(fā)射出第一個(gè)超聲脈沖，它通過管壁、流體及另一側(cè)管壁被 F2接收，此信號(hào)經(jīng)放大后再次觸發(fā) F1的驅(qū)動(dòng)電路，使 F1發(fā)射第二個(gè)聲脈沖 。由于這兩束超聲波在液體中傳播速度的不同，測(cè)量?jī)山邮仗筋^上超聲波傳播的時(shí)間差 ?t，可得到流體的平均速度及流量。但目前應(yīng)用較廣的主要是超聲波傳輸時(shí)間差法。 測(cè)出從發(fā)射超聲波脈沖到接收超聲波脈沖所需的時(shí)間 t， 再乘以空氣的聲速 （ 340m/s） ， 就是超聲脈沖在被測(cè)距離所經(jīng)歷的路程 ， 除以 2就得到距離 。如果預(yù)先用標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行校正，可以根據(jù)熒光屏上發(fā)射與接收兩個(gè)脈沖間的標(biāo)記信號(hào)直接讀出被測(cè)工件的厚度。這樣，在示波器熒光屏上可以直接觀察到發(fā)射脈沖和接收脈沖信號(hào)。標(biāo)記發(fā)生器輸出一定時(shí)間間隔的標(biāo)記脈沖信號(hào)，也加到示波器的垂直偏轉(zhuǎn)板上。超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的超聲脈沖進(jìn)入工件后，被底面反射回來，并由同一個(gè)超聲波發(fā)生器接收。 1:53 PM 78 超聲波測(cè)量液位和物位 喇叭形超聲發(fā)生器 1:53 PM 79 在超聲波測(cè)厚技術(shù)中，應(yīng)用較為廣泛的是脈沖回波法，原理：主要是測(cè)量超聲波脈沖通過工件所需的時(shí)間間隔，然后根據(jù)超聲波脈沖在工件中傳播的速度求出工件的厚度。由此可見，只要知道超聲波的速度，通過精確測(cè)量時(shí)間 t的方法，就可以測(cè)量出距離 L。利用這種方法也可以測(cè)量料位。因此探頭到液面的距離 L可由下式求出 ct21?L超聲波速度 c在各種不同的液體中是不同的；即使在同一種液體中，由于溫度和壓力的不同，其值也是不同的。 A型 超聲探傷反射波形 裂紋 1:53 PM 67 A型超聲波探傷 起始波 缺陷 反射波 底波 工件 缺陷 1:53 PM 68 鋼軌探傷車 滑板式探頭 1:53 PM 69 高速鋼軌探傷車 鐵路鋼軌探測(cè)用的滾軸式探頭（也稱做輪式探頭） 1:53 PM 70 鐵路鋼軌探頭 鐵路鋼軌對(duì)接焊縫探測(cè)用探頭 缺陷 鐵路鋼軌探傷用滑板式探頭 焊縫 1:53 PM 71 管道環(huán)焊縫超聲波檢測(cè)裝置 管道環(huán)焊縫超聲波檢測(cè)裝置原理 1:53 PM 72 超聲探傷儀 1:53 PM 73 構(gòu)件的超聲探傷 1:53 PM 74 構(gòu)件的超聲探傷（續(xù)） 1:53 PM 75 構(gòu)件的超聲探傷 1:53 PM 76 案例 超聲波測(cè)液位示意圖 超聲波測(cè)液位是利用回聲原理進(jìn)行工作的，如圖所示。 （參考中國(guó)工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所資料） 計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù) (CT)探傷 1:53 PM 65 CT探傷成像 （參考中國(guó)工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所資料） 1:53 PM 66 超聲波探傷 超聲波探傷是目前應(yīng)用十分廣泛的無損探傷手段 。 1:53 PM 64 計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù) (CT) 是一種重要的 無 損 檢 測(cè) 技 術(shù) (NDT) ， 是物理學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)物 。 1:53 PM 62 磁粉檢測(cè)法 磁懸液 磁粉檢測(cè)儀 將磁懸液噴灑在工件表面，將磁粉檢測(cè)頭夾持在被測(cè)工件上，通以數(shù)百安培的電流，工件中將產(chǎn)生磁場(chǎng)，工件表面的裂紋可因磁粉的不均勻分布而顯示出來。由于無損探傷以不損壞被檢驗(yàn)對(duì)象為前提 ， 所以得到廣泛應(yīng)用 。 1:53 PM 59 超聲波探傷 t A 1:53 PM 60 ?無損探傷 材料的缺陷 人們?cè)谑褂酶鞣N材料 （ 尤其是金屬材料 ） 的長(zhǎng)期實(shí)踐中 ，觀察到大量的斷裂現(xiàn)象 ， 它曾給人類帶來許多災(zāi)難事故 ， 涉及艦船 、 飛機(jī) 、 軸類 、 壓力容器 、 宇航器 、 核設(shè)備等 。當(dāng)缺陷面積大于聲束截面時(shí)，聲波全部由缺陷處反射回來，熒光屏上只有 T、 F波，沒有 B波。由發(fā)射波、缺陷波及底波在掃描線的位置，可求出缺陷的位置。發(fā)射波 T、缺陷波 F及底波 B經(jīng)放大后，在顯示器熒光屏上顯示出來。一部分超聲波遇到 缺陷 F時(shí)反射回來；另一部分超聲
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