超聲波檢測的基本原理是什麼

Ⅰ 超聲檢測原理是什麼

超聲波是頻率高於20千赫的機械波。在超聲探傷中常用的頻率為0.5～10兆赫。這種機械波在材料中能以一定的速度和方向傳播，遇到聲阻抗不同的異質界面（如缺陷或被測物件的底面等）就會產生反射、折射和波形轉換。這種現象可被用來進行超聲波探傷，最常用的是脈沖反射法，探傷時，脈沖振盪器發出的電壓加在探頭上（用壓電陶瓷或石英晶片製成的探測元件），探頭發出的超聲波脈沖通過聲耦合介質（如機油或水等）進入材料並在其中傳播，遇到缺陷後，部分反射能量沿原途徑返回探頭，探頭又將其轉變為電脈沖，經儀器放大而顯示在示波管的熒光屏上。根據缺陷反射波在熒光屏上的位置和幅度（與參考試塊中人工缺陷的反射波幅度作比較），即可測定缺陷的位置和大致尺寸。除反射法外，還有用另一探頭在工件另一側接受信號的穿透法以及使用連續脈沖信號進行檢測的連續法。利用超聲法檢測材料的物理特性時，還經常利用超聲波在工件中的聲速、衰減和共振等特性。

Ⅱ 超聲波探傷儀的基本原理是什麼

第二章 超聲波探傷的物理基礎

第一節 基本知識

超聲波是一種機械波，機械振動與波動是超聲波探傷的物理基礎。
物體沿著直線或曲線在某一平衡位置附近作往復周期性的運動，稱為機械振動。振動的傳播過程，稱為波動。波動分為機械波和電磁波兩大類。機械波是機械振動在彈性介質中的傳播過程。超聲波就是一種機械波。
機械波主要參數有波長、頻率和波速。波長：同一波線上相鄰兩振動相位相同的質點間的距離稱為波長，波源或介質中任意一質點完成一次全振動，波正好前進一個波長的距離，常用單位為米(m)；頻率f：波動過程中，任一給定點在1秒鍾內所通過的完整波的個數稱為頻率 ，常用單位為赫茲(Hz)；波速C：波動中，波在單位時間內所傳播的距離稱為波速，常用單位為米/秒（m/s）。
由上述定義可得：C= f ，即波長與波速成正比，與頻率成反比；當頻率一定時，波速愈大，波長就愈長；當波速一定時，頻率愈低，波長就愈長。
次聲波、聲波和超聲波都是在彈性介質中傳播的機械波，在同一介質中的傳播速度相同。它們的區別在主要在於頻率不同。頻率在20~20000Hz之間的能引起人們聽覺的機械波稱為聲波，頻率低於20Hz的機械波稱為次聲波，頻率高於20000Hz的機械波稱為超聲波。次聲波、超聲波不可聞。
超聲探傷所用的頻率一般在0.5~10MHz之間，對鋼等金屬材料的檢驗，常用的頻率為1~5MHz。超聲波波長很短，由此決定了超聲波具有一些重要特性，使其能廣泛用於無損探傷。
1. 方向性好：超聲波是頻率很高、波長很短的機械波，在無損探傷中使用的波長為毫米級；超聲波象光波一樣具有良好的方向性，可以定向發射，易於在被檢材料中發現缺陷。
2. 能量高：由於能量（聲強）與頻率平方成正比，因此超聲波的能量遠大於一般聲波的能量。
3. 能在界面上產生反射、折射和波型轉換：超聲波具有幾何聲學的上一些特點，如在介質中直線傳播，遇界面產生反射、折射和波型轉換等。
4. 穿透能力強：超聲波在大多數介質中傳播時，傳播能量損失小，傳播距離大，穿透能力強，在一些金屬材料中其穿透能力可達數米。

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Ⅲ 超聲波檢測技術的原理

超聲波是一種頻率高於人耳能聽到的頻率（20Hz～20KHz）的聲波。實踐證明，頻率愈高，檢內測分辨容率愈高，則檢測精度愈高。因此實踐中利用超聲波檢測水泥路面狀態時，其上限頻率為100KHz、下限頻率為20KHz。
超聲波是一種波，因此它在傳輸過程中服從波的傳輸規律。例如：超聲波在材料中保持直線行進；在兩種不同材料的界面處發生反射；傳播速度服從波的傳輸定理：ν=λf（ν為波速，λ為波長，f為波的頻率）。資料證明，波速對於水泥路面路基檢測十分有用，因此一般也稱超聲波檢測法為波速法。

Ⅳ 超聲波探傷的原理是什麼

超聲波探傷的原理：

超聲波探傷儀會發出高頻脈沖電信號加在探頭的壓電晶片上，而逆壓電效應會導致晶片產生彈性形變，從而產生超聲波；超聲波經耦合後被傳入被探工件（絕緣子）中，遇到異質界面產生反射，反射回來的超聲波同樣會作用於探頭，由於正壓電的效應從而產生電信號用於分析，就可以知道其中的缺陷。也就是所謂的「探傷」。

標准試塊的作用：

• 可以測試和校驗探傷儀性能。

• 調整掃描速度，確定缺陷位置。

• 調整靈敏度

• 測量材質衰減

• 確定耦合補償

絕緣子探傷本身就是一項及其繁瑣的工作，很容易讓試驗者覺得有些麻煩，操作不容易掌握，然而在整個輸電線路中，絕緣子是其中很重要的一環，它的性能好壞也關繫到整個電網的正常運行。因此，很有必要定時定期的檢測絕緣子，避免重大的輸電事故的產生。只要多加練習，很容易掌握DAC曲線等操作。

Ⅳ 超聲波探傷的基本原理

超聲波在介質中傳播時有多種波型，檢驗中最常用的為縱波、橫波、表面波和板波。用縱波可探測金屬鑄錠、坯料、中厚板、大型鍛件和形狀比較簡單的製件中所存在的夾雜物、裂縫、縮管、白點、分層等缺陷；用橫波可探測管材中的周向和軸向裂縫、劃傷、焊縫中的氣孔、夾渣、裂縫、未焊透等缺陷；用表面波可探測形狀簡單的鑄件上的表面缺陷；用板波可探測薄板中的缺陷。

Ⅵ 超聲波檢測儀的物理原理是什麼

如果你是初中學生，就回答：超聲波穿透性很強，且，聲音能傳遞信息

希望對你有幫助

Ⅶ 超聲波的原理是什麼啊

1超聲波簡介

我們把頻率高於20KHz的聲波稱為超聲波，超聲波具有良好的方向性和穿透能力，特別是在水中，傳播距離更遠。無論是在軍事上、農業上還是在生活中都有廣泛的應用，可以用來測速度、測距離、消毒殺菌、清洗、焊接等。

人耳能聽到的超聲波頻率范圍大概是20Hz-20KHz，超聲波的頻率大於人類聽覺上限，因此叫做「超聲波」。

超聲波與普通聲波一樣，也具有反射、折射、衍射、散射等特點，但是超聲波的波長較短，有的是幾厘米，低至千分之幾毫米。波長越短，聲波的衍射特性就越差，可以在介質中穩定地進行直線傳播，因此波長較短的超聲波具有很強的直線傳播能力。眾所周知，聲音在空氣中傳播時，會推動空氣中的粒子振動做功，而聲波功率的大小表示聲波做功快慢，在相同環境下，聲波的頻率越高功率就越大。超聲波的頻率大於20KHz，因此超聲波的功率較高。

超聲波主要有兩個參數：

頻率：F≥20000Hz（通常把F≥15000Hz的聲波也稱為超聲波）；

功率密度：p=發射功率（W）/發射面積（cm2）；通常p≥0.3w/cm。

超聲波具有如下特性：

（1）超聲波具有在氣體、液體、固體等介質中進行效傳播的能力。

（2）超聲波具有很強的傳遞能量的能力。

（3）超聲波具有反射特性，還會產生干涉、疊加和共振現象。

（4）超聲波在液體介質中傳播時，可在界面上產生空化現象和強烈的沖擊。

超聲波的特性及工作原理

2超聲波用途

超聲波在生活中的很多方面都有應用，主要有以下幾個方面：

1）醫學方面

在醫學方面，超聲波主要應用為醫學診斷與臨床治療。醫學診斷中，超聲波的主要應用為B超。由於超聲波具有反射、折射等特點，如果將超聲波發射到人體內，它就會在人體內部發生反射，人體內部各個形狀大小都不一樣，因此反射回來的聲波方向、強度等信息也不同，醫生通過對反射回來的聲波進行分析，再結合一些醫學方面的專業知識，就可以知道人體內部的某些部位是否產生病變。

在臨床治療中，超聲波主要被用來殺死腫瘤細胞和超聲針灸，我們知道超聲波的功率很大，利用醫學影像技術，將多束超聲波聚焦在病變的細胞上，控制好照射的強度和時間，短時間的溫度將達到70~100℃，在保護周圍組織的同時殺死了病變細胞。

超聲針灸就是利用超聲波技術來刺激穴位，這種療法對組織沒有損傷，而且具有無痛、無不適應等優點，在治療小孩子或者一些害怕針灸的患者時有很好的效果。此外，超聲波在體外碎石，理療、牙科等方面也經常使用。

2）超聲清洗

超聲清洗主要基於空化作用，空化作用總體上就是在有壓力和無壓力作用時，每一秒都進行著幾萬次這樣的變換，超聲波在液體內部不斷地進行透射作用，在沒有壓力作用時，液體內部就會出現真空核泡群，在有壓力作用時，真空核泡群在壓力的作用下產生強大的沖擊力，因此可以帶走物體表面的污垢，完成清洗工作。一些表面凹凸不平的器件，或者特別小難以清洗的部件，例如鍾表、電子元器件、電路板等都可以達到很好的清洗效果。而且隨著超聲波頻率的升高，空化作用的效果會減弱，因此超聲波清理的效果很好卻不會傷害到器件表面。

3）超聲測距

由於超聲波的波長相對較短，具有良好的方向性和穿透能力，能量消耗的比較慢，在介質中傳播距離較遠。而且超聲測距的原理簡單，比其他的測距方式都方便容易操作，計算也比較簡便，測量精度也能滿足要求，因此在一些移動式機器人或者導盲系統中有廣泛的應用。

Ⅷ 超聲波檢測的基本原理是什麼

超聲波方向性好，穿透能力強，能夠傳遞信息，易於獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠。

Ⅸ 超聲波能夠檢測混凝土哪些缺陷檢測的基本原理是什麼

可以檢測混凝土密實度、內部空洞、裂縫深度、結合面質量、完整性（特別是樁基）等缺陷。 基本原理是：採用超聲波檢測儀，測量超聲脈沖波在混凝土中的傳播速度(簡稱聲速)、首波幅度(簡稱波幅)和接收信號主頻率(簡稱主頻)等聲學參數，並根據這些參數及其相對變化，判定混凝土中的缺陷情況。 詳見《超聲法檢測混凝土缺陷技術規程》CECS21-2000

Ⅹ 超聲波檢測的基本原理是什麼

這個要看你檢測什麼參數，一般是時差，相差，多普勒，信號幅度等幾種方式。