超声波传感器详解：应用与无损探伤

"空气超声探头续-自动检测技术及应用（第2版）课件 （第七章 超声波传感器）" 本章详细介绍了超声波传感器的各个方面，包括超声波的物理基础、换能器的分类与结构、耦合技术以及在无损探伤中的应用。超声波作为一种频率高于20kHz的机械振动波，具有良好的指向性和能量集中性。它在遇到不同介质的交界面时，会引发明显的反射和折射，这使得超声波在检测和成像技术中具有广泛的应用。 1. 超声波物理基础 - 分类：次声波（低于20Hz）、可闻声波（20Hz~20kHz）和超声波（高于20kHz）。 - 特性：超声波能量集中，能穿透固体材料且损失小，具有极好的指向性。 - 应用实例：如蝙蝠利用超声波进行定位，超声波雾化器和加湿器，以及大功率超声波在清洗和焊接中的应用。 2. 超声波换能器及耦合技术 - 换能器：将电能转化为超声波振动的器件，通常使用压电陶瓷或磁致伸缩材料。 - 耦合技术：超声波传输过程中，通过耦合剂减少能量损失，确保超声波有效传递至检测物体。 3. 超声波传感器的应用 - 无损探伤：利用超声波检测材料内部缺陷，广泛应用于航空航天、制造业等领域。 - 医学检查：B超成像技术，提供非侵入性的内部器官检查。 - 清洗技术：超声波清洗器利用“空化作用”实现高效清洁。 4. 无损探伤 - 原理：超声波在材料中传播并被反射，通过分析反射波的时间和强度判断内部结构和缺陷。 - 方法：包括直射法、斜射法、脉冲回波法等。 - 设备：包括超声波探伤仪、探头等。 超声波传感器是现代科技中不可或缺的一部分，其在诸多领域展现出强大的实用性和创新潜力。理解超声波的基本特性和应用，对于掌握自动化检测技术和提升相关行业生产力至关重要。