『壹』 超聲檢測原理
超聲就是頻率高於20kHz、超出人們耳朵辨別能力並且穿透性很強的聲波。超聲的應用有很多,比如用超聲的反射來測量距離,利用大功率超聲的振動來清除附著在鍋爐上面的水垢,利用高能超聲做成 "超聲刀"來消滅、擊碎人體內的癌變、結石等,而利用超聲的反射等效應和穿透力強、能夠直線傳播等的特性來進行檢測也是其中一個很大的應用領域。
超聲的檢測應用主要包括在工業上對各種材料的檢測和在醫療上對人體的檢測診斷,通過它人們可以探測出金屬等工業材料中有沒有氣泡、傷痕、裂縫等缺陷,可以檢測出人們身體的軟組織、血流等是否正常。
那麼人們是怎麼樣利用超聲來進行檢測的呢?現在通常是對被測物體(比如工業材料、人體)發射超聲,然後利用其反射、多普勒效應、透射等來獲取被測物體內部的信息並經過處理形成圖像。其中多普勒效應法是利用超聲在遇到運動的物體時發生的多普勒頻移效應來得出該物體的運動方向和速度等特性;透射法則是通過分析超聲穿透過被測物體之後的變化而得出物體的內部特性的,其應用目前還處於研製階段;這里主要介紹的是目前應用最多的通過反射法來獲取物體內部特性信息的方法。
反射法是基於超聲在通過不同聲阻抗組織界面時會發生較強反射的原理工作的,正如我們所知道,聲波在從一種介質傳播到另外一種介質的時候在兩者之間的界面處會發生反射,而且介質之間的差別越大反射就會越大,所以我們可以對一個物體發射出穿透力強、能夠直線傳播的超聲波,然後對反射回來的超聲波進行接收並根據這些反射回來的超聲波的先後、幅度等情況就可以判斷出這個組織中含有的各種介質的大小、分布情況以及各種介質之間的對比差別程度等信息(其中反射回來的超聲波的先後可以反映出反射界面離探測表面的距離,幅度則可以反映出介質的大小、對比差別程度等特性),從而判斷出該被測物體是否有異常。
在這個過程中就涉及到很多方面的內容,包括超聲波的產生、接收、信號轉換和處理等。其中產生超聲波的方法是通過電路產生激勵電信號傳給具有壓電效應的晶體(比如石英、硫酸鋰等),使其振動從而產生超聲波;而接收反射回來的超聲波的時候,這個壓電晶體又會受到反射回來的聲波的壓力而產生電信號並傳送給信號處理電路進行一系列的處理,最後形成圖像供人們觀察判斷。
這里根據圖像處理方法(也就是將得到的信號轉換成什麼形式的圖像)的種類又可以分為A型顯示、M型顯示、B型顯示、C型顯示、F型顯示等。其中A型顯示是將接收到的超聲信號處理成波形圖像,根據波形的形狀可以看出被測物體裡面是否有異常和缺陷在那裡、有多大等,主要用於工業檢測;M型顯示是將一條經過輝度處理的探測信息按時間順序展開形成一維的"空間多點運動時序圖",適於觀察內部處於運動狀態的物體,如運動的臟器、動脈血管等;B型顯示是將並排很多條經過輝度處理的探測信息組合成的二維的、反映出被測物體內部斷層切面的"解剖圖像"(醫院里使用的B超就是用這種原理做出來的),適於觀察內部處於靜態的物體;而C型顯示、F型顯示現在用得比較少。
超聲檢測不但可以做到非常准確,而且相對其他檢測方法來說更為方便、快捷,也不會對檢測對象和操作者產生危害,所以受到了人們越來越普遍的歡迎,有著非常廣闊的發展前景。
『貳』 怎麼檢測到超聲波,有什麼儀器可以檢測到超聲波存在嗎
示波器可以檢測到。超聲波發射的方向性很強。能量集中,波形為正弦波。稍微好點的頻率表或者示波器都能感應到。
示波器容易買到,您到電子市場去看看,或者直接到網上采購(阿里巴巴)。
如果您檢測的超聲波是以聲波形式的。您還需要配一個聲波探頭(這個就很貴了,必須要買進口的).
您好。這個肯定是可以測出來的。(潛艇用的就這個方式)。不過這種情況我也沒有實踐過,不能實際的回答您了。
聲波探頭有一定的頻率局限性的。 當然理論上是什麼都能測。但考慮到檢測的精度,探頭有分頻率范圍的。選擇時就看您的需求。
『叄』 家中如何測試超聲波
超聲波清洗機作為工業重要清洗設備,其清洗效率和清洗效果成為人們重點關注之事。如果工件清洗效果不佳,將影響工件的二次加工,因此,人們需研究出可監控超聲波清洗機清洗效果的方法,確保工件清洗效果良好。根據我國專家的研究,可採用毛玻璃片法、鋁箔測試法和超聲能量瓶檢測法檢測工件的清洗效果。
在運用鋁箔測試法監測超聲波清洗機清洗效果時發現,10μm的鋁箔紙在測試時受損較為嚴重,無法判斷清洗效果,而其他厚度的鋁箔測試的合格率差距相對較小。通過監測試驗發現,厚度超過20μm的鋁箔紙作為檢測工具時,清洗效果更加明顯,監測起來也更加方便。運用毛玻璃片或超聲能量瓶監測超聲波清洗機清洗效果時發現,監測物品大小並不影響監測效果,但放置的位置會有一定影響。為了確保監測的准確性,需要分別根據清洗時間、清洗溫度和清洗頻率設計不同的試驗組,且每組的試驗數量都達到相關要求。
人們同時使用三種方法監測超聲波清洗機清洗效果時發現,鋁箔測試法和超聲能量瓶檢測法的監測合格率明顯低於毛玻璃片法,監測的結果更為准確。由此可見,鋁箔測試法和超聲能量瓶檢測法更加適合於監測超聲波清洗機的清洗效果,如果條件不允許,人們再退而求其次地選擇毛玻璃片法,並且將毛玻璃片豎放於清洗機的四角位置,提高監測的難度。
『肆』 超聲波無損檢測的超聲波檢測(UT)
1、超聲波檢測的定義:通過超聲波與試件相互作用,就反射、透射和散射的波進行研究,對試件進行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結構和力學性能變化的檢測和表徵,並進而對其特定應用性進行評價的技術。
2、超聲波工作的原理:主要是基於超聲波在試件中的傳播特性。a.聲源產生超聲波,採用一定的方式使超聲波進入試件;b.超聲波在試件中傳播並與試件材料以及其中的缺陷相互作用,使其傳播方向或特徵被改變;c.改變後的超聲波通過檢測設備被接收,並可對其進行處理和分析;d.根據接收的超聲波的特徵,評估試件本身及其內部是否存在缺陷及缺陷的特性。
3、超聲波檢測的優點:a.適用於金屬、非金屬和復合材料等多種製件的無損檢測;b.穿透能力強,可對較大厚度范圍內的試件內部缺陷進行檢測。如對金屬材料,可檢測厚度為1~2mm的薄壁管材和板材,也可檢測幾米長的鋼鍛件;c.缺陷定位較准確;d.對面積型缺陷的檢出率較高;e.靈敏度高,可檢測試件內部尺寸很小的缺陷;f.檢測成本低、速度快,設備輕便,對人體及環境無害,現場使用較方便。
4、超聲波檢測的局限性a.對試件中的缺陷進行精確的定性、定量仍須作深入研究;b.對具有復雜形狀或不規則外形的試件進行超聲檢測有困難;c.缺陷的位置、取向和形狀對檢測結果有一定影響;d.材質、晶粒度等對檢測有較大影響;e.以常用的手工A型脈沖反射法檢測時結果顯示不直觀,且檢測結果無直接見證記錄。
5、超聲檢測的適用范圍a.從檢測對象的材料來說,可用於金屬、非金屬和復合材料;b.從檢測對象的製造工藝來說,可用於鍛件、鑄件、焊接件、膠結件等;c.從檢測對象的形狀來說,可用於板材、棒材、管材等;d.從檢測對象的尺寸來說,厚度可小至1mm,也可大至幾米;e.從缺陷部位來說,既可以是表面缺陷,也可以是內部缺陷。
『伍』 做實驗需要加超聲波,不知道超聲波加上沒有,怎麼檢測超聲波是否存在
可用話筒(最好是電容話筒)來測試。把話筒靠近超聲波發射處,用錄音軟體把超聲波錄下。播放該文件,如能看見波形(雖然聽不見,但波形還是有的)說明超聲波存在,否則就沒有。不知你的超聲波發生器是怎麼樣的,如能對准水發射,則更簡單,看水中有沒有產生微小的氣泡,有則超聲波存在,否則就不存在。
『陸』 非金屬超聲波檢測儀的操作規程
1、 打開包裝箱取出本儀器後,應從外觀上檢 放大器工作頻率范圍選擇 在儀器內部的 2DT1 印製板上設有工作頻率開關。儀器出廠時置於【2】位置,工 作放大器工作頻率范圍為 10-200kHz,適應混凝土構件及實際工程的檢測。 當檢測件較薄時, 使用探頭頻率高於 200kHz 時,可打開機箱蓋板,將 2DT1 印製板上轉換開關扳向【1】位置, 這時放大器的工作頻率范圍為 10kHz-1MHz。
2、 本儀器適用電源電壓:交流 198-242V;直流 22-26V。使用時供電電壓應符合規定 數值,如超過應外加穩壓裝置使其滿足要求。在儀器後面板裝有三芯交流電源插座,二芯直 流電源插座以及交直流供電轉換開關。當使用交流 220V 時將轉換開關撥至「AC」 ,用直流 供電時開關撥至「DC」 。 1、復式時標的調節 後面板 【時標】開關置於 【接】 位置時,熒光屏基線上可以看到長短相間的時標列, 其中,短幅度的時標每個間隔為 10μs,長幅度的時標每個間隔為 100μs。如圖 1。當不用 復式時標時,將開關置於【斷】處。接收探頭直接耦合,讀下時間讀數 t1,然後將發射、接收探頭耦合至試件兩端,讀下時間 讀數 t2,則超聲波脈沖在試件中的傳播時間為 t = t1 - t2 發射電壓的調節 面板上的【發射電壓 V】分 0 v、200 v、500 v、1000v 三檔。當檢測的試件較厚 或試件材料對超聲波的衰減嚴重時,應選擇較高的發射電壓檔;反之,可用較低的發射電壓 檔,在裝卸發射探頭或不進行測試時,應將開關旋至【0】檔。
2、發射 接收 當需要展寬接收波的波形時,應當減少掃描寬度,同時適當加大延遲,使接收波顯 示在熒光屏上的適當位置。掃描寬度越小,波形可以展得越寬。當掃描寬度一定時,增大掃 描延遲,接收波在熒光屏上將自右向左移動,如圖 3: 掃描延遲加大時 【調零】的調節 面板上的【調零】裝置,是為了扣除檢測過程中的「零讀數」to 而設置的,扣 除方法是:當電纜長度、探頭已定且 to < 7.5 μs 時,可用一根已知超聲波穿透時間的參 考棒作為檢測試件,用小螺絲刀旋轉【調零】裝置,使儀器讀測的穿透時間與參考棒上標稱 時間一致。這樣,當用同樣長度的電纜,同樣頻率的探頭以及同樣耦合條件來檢測試件時, 儀器上的時間讀數即為扣除了「零讀數」後超聲波在試件中的實際傳播時間。當電纜長度、 探頭頻率已定,to > 7.5 μs 時,先將【調零】旋鈕順時針方向旋至最大,然後將發射 1、 掃描延遲的調節 面板上的【粗調】 、 【細調】【精調】為掃描延遲旋鈕, 、 順時針方向旋轉時延遲增大, 反之減少。 【粗調】【細調】【精調】總的延遲時間范圍為 180-3500μs,其中【精調】的 、 、 延遲范圍為 10μs。由於超聲波發射時刻總是滯後於同步 200μs,所以當【粗調】【細調】 、 、 【精調】反時針方向旋轉至最小時,可以在熒光屏上顯示出發射信號。 為了同時在熒光屏上顯示出發射和接收信號,除了應把【粗調】【細調】【精調】 、 、 反時針旋轉至最小外,尚須適當加大掃描寬度,試件越大,掃描寬度也應越大,發射接收當需要展寬接收波的波形時,應當減少掃描寬度,同時適當加大延遲,使接收波顯 示在熒光屏上的適當位置。掃描寬度越小,波形可以展得越寬。當掃描寬度一定時,增大掃 描延遲,接收波在熒光屏上將自右向左移動,掃描延遲加大時 【調零】的調節 面板上的【調零】裝置,是為了扣除檢測過程中的「零讀數」to 而設置的,扣 除方法是:當電纜長度、探頭已定且 to < 7.5 μs 時,可用一根已知超聲波穿透時間的參 考棒作為檢測試件,用小螺絲刀旋轉【調零】裝置,使儀器讀測的穿透時間與參考棒上標稱 時間一致。這樣,當用同樣長度的電纜,同樣頻率的探頭以及同樣耦合條件來檢測試件時, 儀器上的時間讀數即為扣除了「零讀數」後超聲波在試件中的實際傳播時間。當電纜長度、 探頭頻率已定,to > 7.5 μs 時,先將【調零】旋鈕順時針方向旋至最大,然後將發射、查各旋鈕、開關、螺釘是否緊固、完整 無損、然後進行通電檢查。
2、接收探頭直接耦合,讀下時間讀數 t1,然後將發射、接收探頭耦合至試件兩端,讀下時間 讀數 t2,則超聲波脈沖在試件中的傳播時間為 t = t1 - t2 發射電壓的調節 面板上的【發射電壓 V】分 0 v、200 v、500 v、1000v 三檔。當檢測的試件較厚 或試件材料對超聲波的衰減嚴重時,應選擇較高的發射電壓檔;反之,可用較低的發射電壓 檔,在裝卸發射探頭或不進行測試時,應將開關旋至【0】檔。
3、 【同步輸出】【接收輸出】的應用 、 儀器後面板設置【同步輸出】【接收輸出】插座。前者提供同步輸出信號,一則 、 可以在必要時外接示波器監測該機的同步系統工作是否正常, 二則當外接示波器檢查儀器各 系統的信號時, 可以作為示波器的外觸發同步信號, 以便使要檢查的信號能穩定地顯示在外 接示波器上。後者提供接收輸出信號,以便必要時將該信號輸給有關測量儀器,作為分析之 用。 (如輸給頻譜分析儀,作為頻譜分析之用) 。 1、 測量原理: 用黃油或其它耦合劑使探頭與被測介質良好接觸, 如果被測介質長 度 L 為已知,那麼只要測出從發射至接收之間的傳播時間 t ,則聲速 c 由下式決定: c = L / t ; L-被測介質的長度(m) ; t-超聲脈沖在試件中的傳播時間(s) 。 c-超聲波傳播速度(m/s) 實際上儀器上讀得的超聲脈沖傳播時間 t』> t ,即: t』= t + t 0 這里的 t0 即為零讀數,零讀數的產生是因為儀器、電纜、探頭中有種種電延時和聲延 時,故即使發射、 接收探頭直接耦合, 儀器仍有一定的時間讀數,這就是零讀數。它隨儀器、 電纜長度、換能器以及讀時方法而異。所以在測試中必須設法扣除。
2、 時間讀測方式 時間讀測方式有三種即: 游標法讀數、 「手動」 整形自動讀數, 復式時標讀數。 前兩種可以參照「【調零】的調節」中所述的方法扣除和 t0,第三種則必須採用其它手 段來扣除 t0,現詳細分述如下:
① 游標讀數法,數碼顯示 將面板上的【計數】開關撥向【手動】檔,根據檢測試件的厚薄,材料的衰 減情況,選擇合適的發射電壓和掃描寬度。調節掃描延遲旋鈕,使接收波顯示在熒光屏上的 適當位置,調節【衰減 dB】和【增益】旋鈕,使接收波首波高度為 8 格,然後旋轉【微調】 旋鈕(即改變標記脈沖的位置)使脈沖的後沿對准接收波的首波前沿,則數碼顯示器上顯示 的數字即為超聲波脈沖的傳播時間 t, (注意:此處 t 已扣除 t0,下同) 。有時為了調節方便, 也可先旋動【微調】旋鈕,置標記脈沖後沿於熒光屏偏左的適當位置,然後再調節掃描延遲 旋鈕, 使接收波的首波前沿對准標記脈沖的後沿, 則數碼顯示器上顯示的數字為超聲波脈沖 的傳播時間。
② 整形自動讀數,數碼顯示 將面板上【計數】開關撥向【自動】檔,掃描寬度和發射電壓的選擇同①, 使接收波顯示在熒光屏上適當的位置,調節【衰減 dB】和【增益】旋鈕,使接收波的首波 高度為 8 格,然後把衰減量減去 10dB,此時顯示器上顯示的數碼即為超聲波脈沖的傳播時 間。 應當加強指出, 自動讀數總比手動讀數大。 而且這一差值的大小與測試距離、 探頭頻率、 接收靈敏度等都有直接關系。一般來講,在測試距離、探頭頻率已定的條件下,提高接收靈 敏度可以縮小自動讀數的差異。因此這種使用方法只能作為參考。
③ 復式時標讀數 當數顯系統出現故障時,亦可採用復式時標配合面板上的【精調】旋鈕,以及 顯示波形來讀測傳播時間,作為臨時應急措施。把後面板【時標】開關撥向【接】 ,熒光屏 上即顯示出時標脈沖。把掃描延遲【粗調】【細調】逆時針旋至最小, 、 【精調】逆時針方向 旋至零刻度線上。這時熒光屏上將顯示出發射脈沖。置【掃描寬度】開關於適當檔位,使標 記脈沖後沿對准發射脈沖的前沿,如圖 4a 所示,則傳播時間為 t = t1 + t2,由時標讀得 (20μs) ;調節掃描延遲,使接收波之前的 10μs 時標對准標記脈沖後沿,如圖 4b 所示, 然後調節【精調】刻度旋鈕,將接收波前沿對准標記脈沖後沿,如圖 4c 所示,這時轉過的 刻度即為 t2 的值。發射 接收 a t1 接收 t2 b t2 接收 c 圖 4 復式時標讀數 必須強調指出,用復式時標法測得 t』=t + t0。包含了超聲脈沖的傳播時間和零讀數 t0, 即 t』=t + t0。因此必須用有關方法另外測出 t0 然後才能求出超聲脈沖的傳播時間 t = t』- t0。 1、 衰減器的調節:衰減器總衰減量為 80dB,分 0.5dB×2,1dB×9(個位檔) , 10dB×7(十位檔)三種檔級連續可調。0.5dB 檔由兩個撥開關轉換,當任一開關撥上時, 衰減量為 0.5dB,撥下為 0dB;個位、十位檔級分別採用 10 位及 8 位按鍵轉換開關,按鍵上 方標稱的數字表示按該鍵按下時的衰減量。 使用時, 個位、 十位檔按鍵均應有一個鍵按下 ,才能使衰減檔級接通。不然,衰減器就變成斷路,接收信號無法送至接收放大 器,造成沒有接收信號顯示。衰減器的讀數是三個檔級讀數的總和。例如:0.5dB 檔有一個 開關撥上,個位檔級的「2」鍵按下,十位檔的「40」鍵下,此時,衰減器的讀數為 42.5dB。
2、衰減器有兩方面的應用。一是對接收到的強信號進行衰減,獲得適當的幅度, 送至接收放大器, 減少強信號造成的失真。 二是用來比較兩種不同材質的工件對聲波的衰減。
3、比較測量
① 取一參考試件。將發射、接收探頭良好地接觸於試件兩端,調節掃描延遲旋 鈕,使接收信號顯示在熒光屏上。調節【增益】旋鈕,使接收信號第一個波形有較大的振幅 (如 4 格) ,讀取此時的衰減量 d1,並保持【增益】旋鈕位置不變。
② 將發射、接收探頭良好地接觸於待比較的試件兩端,調節掃描延遲,使接收 信號顯示在熒光屏上。調整衰減器的檔位,使接收信號第一個波的幅度仍為 4 格,讀取此時 的衰減量 d2,則△d=d2-d1 即為待比較的試件相對於參考試件的衰減量。 1、當探測件較大,探頭線較長時,為了提高接收放大器輸入端的信噪比,可採用 前置放大器。
2、 前置放大器的安裝: 使用前應將前置放大器蓋板打開, 按照規定極性裝入二隻 Y1154 鋅銀扣式電池,然後裝回蓋板。
3、 前置放大器的連接與使用:將前置放大器的【輸入】插座通過 1m 的連接電纜 接至探頭的插座; 【輸出】插座通過連接電纜接於儀器面板上的【收】插座。 注意:發射輸出電纜線,不得誤接前置放大器的插座,防止損壞前置放大器!打開側面 的電源開關(開關置於【開】位置) ,前置放大器即處於工作狀態。不用時應將電源關閉。 如果估計在較長時間內不使用前置放大器時,應將裡面的電池取出,以免霉銹。
『柒』 我想檢測出超聲波的存在,請問有什麼方法嗎,就是檢測出超聲波的存在,大小
用微音器或者水聽器接收,看信號幅度的大小,頻率。具體用什麼設備,要看你使用場合。
『捌』 有什麼方法能夠檢測超聲波和次聲波出來,什麼儀器能做到
聲波探測儀能夠檢測一定范圍的次聲波與超聲波,對於一些振幅比較大的次聲波,人耳雖聽不到,但人的皮膚能感知,對於超聲波,某些動物能聽到