『壹』 超声检测原理
超声就是频率高于20kHz、超出人们耳朵辨别能力并且穿透性很强的声波。超声的应用有很多,比如用超声的反射来测量距离,利用大功率超声的振动来清除附着在锅炉上面的水垢,利用高能超声做成 "超声刀"来消灭、击碎人体内的癌变、结石等,而利用超声的反射等效应和穿透力强、能够直线传播等的特性来进行检测也是其中一个很大的应用领域。
超声的检测应用主要包括在工业上对各种材料的检测和在医疗上对人体的检测诊断,通过它人们可以探测出金属等工业材料中有没有气泡、伤痕、裂缝等缺陷,可以检测出人们身体的软组织、血流等是否正常。
那么人们是怎么样利用超声来进行检测的呢?现在通常是对被测物体(比如工业材料、人体)发射超声,然后利用其反射、多普勒效应、透射等来获取被测物体内部的信息并经过处理形成图像。其中多普勒效应法是利用超声在遇到运动的物体时发生的多普勒频移效应来得出该物体的运动方向和速度等特性;透射法则是通过分析超声穿透过被测物体之后的变化而得出物体的内部特性的,其应用目前还处于研制阶段;这里主要介绍的是目前应用最多的通过反射法来获取物体内部特性信息的方法。
反射法是基于超声在通过不同声阻抗组织界面时会发生较强反射的原理工作的,正如我们所知道,声波在从一种介质传播到另外一种介质的时候在两者之间的界面处会发生反射,而且介质之间的差别越大反射就会越大,所以我们可以对一个物体发射出穿透力强、能够直线传播的超声波,然后对反射回来的超声波进行接收并根据这些反射回来的超声波的先后、幅度等情况就可以判断出这个组织中含有的各种介质的大小、分布情况以及各种介质之间的对比差别程度等信息(其中反射回来的超声波的先后可以反映出反射界面离探测表面的距离,幅度则可以反映出介质的大小、对比差别程度等特性),从而判断出该被测物体是否有异常。
在这个过程中就涉及到很多方面的内容,包括超声波的产生、接收、信号转换和处理等。其中产生超声波的方法是通过电路产生激励电信号传给具有压电效应的晶体(比如石英、硫酸锂等),使其振动从而产生超声波;而接收反射回来的超声波的时候,这个压电晶体又会受到反射回来的声波的压力而产生电信号并传送给信号处理电路进行一系列的处理,最后形成图像供人们观察判断。
这里根据图像处理方法(也就是将得到的信号转换成什么形式的图像)的种类又可以分为A型显示、M型显示、B型显示、C型显示、F型显示等。其中A型显示是将接收到的超声信号处理成波形图像,根据波形的形状可以看出被测物体里面是否有异常和缺陷在那里、有多大等,主要用于工业检测;M型显示是将一条经过辉度处理的探测信息按时间顺序展开形成一维的"空间多点运动时序图",适于观察内部处于运动状态的物体,如运动的脏器、动脉血管等;B型显示是将并排很多条经过辉度处理的探测信息组合成的二维的、反映出被测物体内部断层切面的"解剖图像"(医院里使用的B超就是用这种原理做出来的),适于观察内部处于静态的物体;而C型显示、F型显示现在用得比较少。
超声检测不但可以做到非常准确,而且相对其他检测方法来说更为方便、快捷,也不会对检测对象和操作者产生危害,所以受到了人们越来越普遍的欢迎,有着非常广阔的发展前景。
『贰』 怎么检测到超声波,有什么仪器可以检测到超声波存在吗
示波器可以检测到。超声波发射的方向性很强。能量集中,波形为正弦波。稍微好点的频率表或者示波器都能感应到。
示波器容易买到,您到电子市场去看看,或者直接到网上采购(阿里巴巴)。
如果您检测的超声波是以声波形式的。您还需要配一个声波探头(这个就很贵了,必须要买进口的).
您好。这个肯定是可以测出来的。(潜艇用的就这个方式)。不过这种情况我也没有实践过,不能实际的回答您了。
声波探头有一定的频率局限性的。 当然理论上是什么都能测。但考虑到检测的精度,探头有分频率范围的。选择时就看您的需求。
『叁』 家中如何测试超声波
超声波清洗机作为工业重要清洗设备,其清洗效率和清洗效果成为人们重点关注之事。如果工件清洗效果不佳,将影响工件的二次加工,因此,人们需研究出可监控超声波清洗机清洗效果的方法,确保工件清洗效果良好。根据我国专家的研究,可采用毛玻璃片法、铝箔测试法和超声能量瓶检测法检测工件的清洗效果。
在运用铝箔测试法监测超声波清洗机清洗效果时发现,10μm的铝箔纸在测试时受损较为严重,无法判断清洗效果,而其他厚度的铝箔测试的合格率差距相对较小。通过监测试验发现,厚度超过20μm的铝箔纸作为检测工具时,清洗效果更加明显,监测起来也更加方便。运用毛玻璃片或超声能量瓶监测超声波清洗机清洗效果时发现,监测物品大小并不影响监测效果,但放置的位置会有一定影响。为了确保监测的准确性,需要分别根据清洗时间、清洗温度和清洗频率设计不同的试验组,且每组的试验数量都达到相关要求。
人们同时使用三种方法监测超声波清洗机清洗效果时发现,铝箔测试法和超声能量瓶检测法的监测合格率明显低于毛玻璃片法,监测的结果更为准确。由此可见,铝箔测试法和超声能量瓶检测法更加适合于监测超声波清洗机的清洗效果,如果条件不允许,人们再退而求其次地选择毛玻璃片法,并且将毛玻璃片竖放于清洗机的四角位置,提高监测的难度。
『肆』 超声波无损检测的超声波检测(UT)
1、超声波检测的定义:通过超声波与试件相互作用,就反射、透射和散射的波进行研究,对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征,并进而对其特定应用性进行评价的技术。
2、超声波工作的原理:主要是基于超声波在试件中的传播特性。a.声源产生超声波,采用一定的方式使超声波进入试件;b.超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用,使其传播方向或特征被改变;c.改变后的超声波通过检测设备被接收,并可对其进行处理和分析;d.根据接收的超声波的特征,评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。
3、超声波检测的优点:a.适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测;b.穿透能力强,可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料,可检测厚度为1~2mm的薄壁管材和板材,也可检测几米长的钢锻件;c.缺陷定位较准确;d.对面积型缺陷的检出率较高;e.灵敏度高,可检测试件内部尺寸很小的缺陷;f.检测成本低、速度快,设备轻便,对人体及环境无害,现场使用较方便。
4、超声波检测的局限性a.对试件中的缺陷进行精确的定性、定量仍须作深入研究;b.对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难;c.缺陷的位置、取向和形状对检测结果有一定影响;d.材质、晶粒度等对检测有较大影响;e.以常用的手工A型脉冲反射法检测时结果显示不直观,且检测结果无直接见证记录。
5、超声检测的适用范围a.从检测对象的材料来说,可用于金属、非金属和复合材料;b.从检测对象的制造工艺来说,可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等;c.从检测对象的形状来说,可用于板材、棒材、管材等;d.从检测对象的尺寸来说,厚度可小至1mm,也可大至几米;e.从缺陷部位来说,既可以是表面缺陷,也可以是内部缺陷。
『伍』 做实验需要加超声波,不知道超声波加上没有,怎么检测超声波是否存在
可用话筒(最好是电容话筒)来测试。把话筒靠近超声波发射处,用录音软件把超声波录下。播放该文件,如能看见波形(虽然听不见,但波形还是有的)说明超声波存在,否则就没有。不知你的超声波发生器是怎么样的,如能对准水发射,则更简单,看水中有没有产生微小的气泡,有则超声波存在,否则就不存在。
『陆』 非金属超声波检测仪的操作规程
1、 打开包装箱取出本仪器后,应从外观上检 放大器工作频率范围选择 在仪器内部的 2DT1 印制板上设有工作频率开关。仪器出厂时置于【2】位置,工 作放大器工作频率范围为 10-200kHz,适应混凝土构件及实际工程的检测。 当检测件较薄时, 使用探头频率高于 200kHz 时,可打开机箱盖板,将 2DT1 印制板上转换开关扳向【1】位置, 这时放大器的工作频率范围为 10kHz-1MHz。
2、 本仪器适用电源电压:交流 198-242V;直流 22-26V。使用时供电电压应符合规定 数值,如超过应外加稳压装置使其满足要求。在仪器后面板装有三芯交流电源插座,二芯直 流电源插座以及交直流供电转换开关。当使用交流 220V 时将转换开关拨至“AC” ,用直流 供电时开关拨至“DC” 。 1、复式时标的调节 后面板 【时标】开关置于 【接】 位置时,荧光屏基线上可以看到长短相间的时标列, 其中,短幅度的时标每个间隔为 10μs,长幅度的时标每个间隔为 100μs。如图 1。当不用 复式时标时,将开关置于【断】处。接收探头直接耦合,读下时间读数 t1,然后将发射、接收探头耦合至试件两端,读下时间 读数 t2,则超声波脉冲在试件中的传播时间为 t = t1 - t2 发射电压的调节 面板上的【发射电压 V】分 0 v、200 v、500 v、1000v 三档。当检测的试件较厚 或试件材料对超声波的衰减严重时,应选择较高的发射电压档;反之,可用较低的发射电压 档,在装卸发射探头或不进行测试时,应将开关旋至【0】档。
2、发射 接收 当需要展宽接收波的波形时,应当减少扫描宽度,同时适当加大延迟,使接收波显 示在荧光屏上的适当位置。扫描宽度越小,波形可以展得越宽。当扫描宽度一定时,增大扫 描延迟,接收波在荧光屏上将自右向左移动,如图 3: 扫描延迟加大时 【调零】的调节 面板上的【调零】装置,是为了扣除检测过程中的“零读数”to 而设置的,扣 除方法是:当电缆长度、探头已定且 to < 7.5 μs 时,可用一根已知超声波穿透时间的参 考棒作为检测试件,用小螺丝刀旋转【调零】装置,使仪器读测的穿透时间与参考棒上标称 时间一致。这样,当用同样长度的电缆,同样频率的探头以及同样耦合条件来检测试件时, 仪器上的时间读数即为扣除了“零读数”后超声波在试件中的实际传播时间。当电缆长度、 探头频率已定,to > 7.5 μs 时,先将【调零】旋钮顺时针方向旋至最大,然后将发射 1、 扫描延迟的调节 面板上的【粗调】 、 【细调】【精调】为扫描延迟旋钮, 、 顺时针方向旋转时延迟增大, 反之减少。 【粗调】【细调】【精调】总的延迟时间范围为 180-3500μs,其中【精调】的 、 、 延迟范围为 10μs。由于超声波发射时刻总是滞后于同步 200μs,所以当【粗调】【细调】 、 、 【精调】反时针方向旋转至最小时,可以在荧光屏上显示出发射信号。 为了同时在荧光屏上显示出发射和接收信号,除了应把【粗调】【细调】【精调】 、 、 反时针旋转至最小外,尚须适当加大扫描宽度,试件越大,扫描宽度也应越大,发射接收当需要展宽接收波的波形时,应当减少扫描宽度,同时适当加大延迟,使接收波显 示在荧光屏上的适当位置。扫描宽度越小,波形可以展得越宽。当扫描宽度一定时,增大扫 描延迟,接收波在荧光屏上将自右向左移动,扫描延迟加大时 【调零】的调节 面板上的【调零】装置,是为了扣除检测过程中的“零读数”to 而设置的,扣 除方法是:当电缆长度、探头已定且 to < 7.5 μs 时,可用一根已知超声波穿透时间的参 考棒作为检测试件,用小螺丝刀旋转【调零】装置,使仪器读测的穿透时间与参考棒上标称 时间一致。这样,当用同样长度的电缆,同样频率的探头以及同样耦合条件来检测试件时, 仪器上的时间读数即为扣除了“零读数”后超声波在试件中的实际传播时间。当电缆长度、 探头频率已定,to > 7.5 μs 时,先将【调零】旋钮顺时针方向旋至最大,然后将发射、查各旋钮、开关、螺钉是否紧固、完整 无损、然后进行通电检查。
2、接收探头直接耦合,读下时间读数 t1,然后将发射、接收探头耦合至试件两端,读下时间 读数 t2,则超声波脉冲在试件中的传播时间为 t = t1 - t2 发射电压的调节 面板上的【发射电压 V】分 0 v、200 v、500 v、1000v 三档。当检测的试件较厚 或试件材料对超声波的衰减严重时,应选择较高的发射电压档;反之,可用较低的发射电压 档,在装卸发射探头或不进行测试时,应将开关旋至【0】档。
3、 【同步输出】【接收输出】的应用 、 仪器后面板设置【同步输出】【接收输出】插座。前者提供同步输出信号,一则 、 可以在必要时外接示波器监测该机的同步系统工作是否正常, 二则当外接示波器检查仪器各 系统的信号时, 可以作为示波器的外触发同步信号, 以便使要检查的信号能稳定地显示在外 接示波器上。后者提供接收输出信号,以便必要时将该信号输给有关测量仪器,作为分析之 用。 (如输给频谱分析仪,作为频谱分析之用) 。 1、 测量原理: 用黄油或其它耦合剂使探头与被测介质良好接触, 如果被测介质长 度 L 为已知,那么只要测出从发射至接收之间的传播时间 t ,则声速 c 由下式决定: c = L / t ; L-被测介质的长度(m) ; t-超声脉冲在试件中的传播时间(s) 。 c-超声波传播速度(m/s) 实际上仪器上读得的超声脉冲传播时间 t’> t ,即: t’= t + t 0 这里的 t0 即为零读数,零读数的产生是因为仪器、电缆、探头中有种种电延时和声延 时,故即使发射、 接收探头直接耦合, 仪器仍有一定的时间读数,这就是零读数。它随仪器、 电缆长度、换能器以及读时方法而异。所以在测试中必须设法扣除。
2、 时间读测方式 时间读测方式有三种即: 游标法读数、 “手动” 整形自动读数, 复式时标读数。 前两种可以参照“【调零】的调节”中所述的方法扣除和 t0,第三种则必须采用其它手 段来扣除 t0,现详细分述如下:
① 游标读数法,数码显示 将面板上的【计数】开关拨向【手动】档,根据检测试件的厚薄,材料的衰 减情况,选择合适的发射电压和扫描宽度。调节扫描延迟旋钮,使接收波显示在荧光屏上的 适当位置,调节【衰减 dB】和【增益】旋钮,使接收波首波高度为 8 格,然后旋转【微调】 旋钮(即改变标记脉冲的位置)使脉冲的后沿对准接收波的首波前沿,则数码显示器上显示 的数字即为超声波脉冲的传播时间 t, (注意:此处 t 已扣除 t0,下同) 。有时为了调节方便, 也可先旋动【微调】旋钮,置标记脉冲后沿于荧光屏偏左的适当位置,然后再调节扫描延迟 旋钮, 使接收波的首波前沿对准标记脉冲的后沿, 则数码显示器上显示的数字为超声波脉冲 的传播时间。
② 整形自动读数,数码显示 将面板上【计数】开关拨向【自动】档,扫描宽度和发射电压的选择同①, 使接收波显示在荧光屏上适当的位置,调节【衰减 dB】和【增益】旋钮,使接收波的首波 高度为 8 格,然后把衰减量减去 10dB,此时显示器上显示的数码即为超声波脉冲的传播时 间。 应当加强指出, 自动读数总比手动读数大。 而且这一差值的大小与测试距离、 探头频率、 接收灵敏度等都有直接关系。一般来讲,在测试距离、探头频率已定的条件下,提高接收灵 敏度可以缩小自动读数的差异。因此这种使用方法只能作为参考。
③ 复式时标读数 当数显系统出现故障时,亦可采用复式时标配合面板上的【精调】旋钮,以及 显示波形来读测传播时间,作为临时应急措施。把后面板【时标】开关拨向【接】 ,荧光屏 上即显示出时标脉冲。把扫描延迟【粗调】【细调】逆时针旋至最小, 、 【精调】逆时针方向 旋至零刻度线上。这时荧光屏上将显示出发射脉冲。置【扫描宽度】开关于适当档位,使标 记脉冲后沿对准发射脉冲的前沿,如图 4a 所示,则传播时间为 t = t1 + t2,由时标读得 (20μs) ;调节扫描延迟,使接收波之前的 10μs 时标对准标记脉冲后沿,如图 4b 所示, 然后调节【精调】刻度旋钮,将接收波前沿对准标记脉冲后沿,如图 4c 所示,这时转过的 刻度即为 t2 的值。发射 接收 a t1 接收 t2 b t2 接收 c 图 4 复式时标读数 必须强调指出,用复式时标法测得 t’=t + t0。包含了超声脉冲的传播时间和零读数 t0, 即 t’=t + t0。因此必须用有关方法另外测出 t0 然后才能求出超声脉冲的传播时间 t = t’- t0。 1、 衰减器的调节:衰减器总衰减量为 80dB,分 0.5dB×2,1dB×9(个位档) , 10dB×7(十位档)三种档级连续可调。0.5dB 档由两个拨开关转换,当任一开关拨上时, 衰减量为 0.5dB,拨下为 0dB;个位、十位档级分别采用 10 位及 8 位按键转换开关,按键上 方标称的数字表示按该键按下时的衰减量。 使用时, 个位、 十位档按键均应有一个键按下 ,才能使衰减档级接通。不然,衰减器就变成断路,接收信号无法送至接收放大 器,造成没有接收信号显示。衰减器的读数是三个档级读数的总和。例如:0.5dB 档有一个 开关拨上,个位档级的“2”键按下,十位档的“40”键下,此时,衰减器的读数为 42.5dB。
2、衰减器有两方面的应用。一是对接收到的强信号进行衰减,获得适当的幅度, 送至接收放大器, 减少强信号造成的失真。 二是用来比较两种不同材质的工件对声波的衰减。
3、比较测量
① 取一参考试件。将发射、接收探头良好地接触于试件两端,调节扫描延迟旋 钮,使接收信号显示在荧光屏上。调节【增益】旋钮,使接收信号第一个波形有较大的振幅 (如 4 格) ,读取此时的衰减量 d1,并保持【增益】旋钮位置不变。
② 将发射、接收探头良好地接触于待比较的试件两端,调节扫描延迟,使接收 信号显示在荧光屏上。调整衰减器的档位,使接收信号第一个波的幅度仍为 4 格,读取此时 的衰减量 d2,则△d=d2-d1 即为待比较的试件相对于参考试件的衰减量。 1、当探测件较大,探头线较长时,为了提高接收放大器输入端的信噪比,可采用 前置放大器。
2、 前置放大器的安装: 使用前应将前置放大器盖板打开, 按照规定极性装入二只 Y1154 锌银扣式电池,然后装回盖板。
3、 前置放大器的连接与使用:将前置放大器的【输入】插座通过 1m 的连接电缆 接至探头的插座; 【输出】插座通过连接电缆接于仪器面板上的【收】插座。 注意:发射输出电缆线,不得误接前置放大器的插座,防止损坏前置放大器!打开侧面 的电源开关(开关置于【开】位置) ,前置放大器即处于工作状态。不用时应将电源关闭。 如果估计在较长时间内不使用前置放大器时,应将里面的电池取出,以免霉锈。
『柒』 我想检测出超声波的存在,请问有什么方法吗,就是检测出超声波的存在,大小
用微音器或者水听器接收,看信号幅度的大小,频率。具体用什么设备,要看你使用场合。
『捌』 有什么方法能够检测超声波和次声波出来,什么仪器能做到
声波探测仪能够检测一定范围的次声波与超声波,对于一些振幅比较大的次声波,人耳虽听不到,但人的皮肤能感知,对于超声波,某些动物能听到