超声波传感器技术及其应用

"手持式超声波测厚仪-自动检测技术及应用（第2版）课件 （第七章 超声波传感器）" 手持式超声波测厚仪是一种广泛应用在工业检测中的设备，主要依赖于超声波传感器进行工作。超声波传感器是这种仪器的核心组件，它涉及到超声波的物理特性和传感器的设计与应用。 超声波的物理基础是理解其在检测技术中应用的基础。超声波是指频率高于20kHz的机械振动波，其特性包括良好的指向性和能量集中。与可闻声波相比，超声波能够穿透更深厚的介质，如金属板，且能量损失相对较小。当超声波遇到不同介质的界面时，会发生反射和折射，这一特性使得超声波在无损探伤中得到广泛应用。 超声波换能器是实现超声波产生和接收的关键元件。根据其结构和工作原理，换能器可以分为不同类型，如压电陶瓷换能器和磁致伸缩换能器。它们在高电压窄脉冲的作用下，能产生和接收超声波，实现能量转换。耦合技术则是确保超声波有效传递到被检测物体的关键，通常通过耦合剂实现，以减少能量损失。 超声波传感器的应用广泛，除了在手持式测厚仪中，还在无损探伤、医学检查、清洗等领域有着重要作用。无损探伤利用超声波的反射和折射，可以检测材料内部的缺陷，如裂纹、气孔等，而不会对材料造成损害。在医学上，B超检查就是利用超声波的反射成像技术，观察胎儿和其他内部组织的情况。 超声波清洗则是利用了“空化作用”，即超声波产生的微小气泡在液体中破裂，形成高能量的冲击波，有效地清洗物体表面。这一技术在半导体制造、精密机械、玻璃制品以及医疗设备的清洗中尤为有效。 总结来说，超声波传感器在手持式超声波测厚仪和其他诸多领域发挥着关键作用，它基于超声波的物理特性，通过换能器和耦合技术实现对物体的无损检测和高效清洁。深入理解和掌握超声波传感器的工作原理和技术应用，对于提升检测精度和效率至关重要。