超声波传感器:聚焦探头技术与应用

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0 下载量 161 浏览量 更新于2024-09-09 收藏 9.69MB PPT 举报
"聚焦探头-自动检测技术及应用(第2版)课件 (第七章 超声波传感器)" 第七章超声波传感器深入探讨了超声波技术在检测领域的应用,其中包含了丰富的知识点: 1. 超声波物理基础: - 超声波定义:频率超过20kHz的声波,因其频率高,具有良好的指向性和能量集中性。 - 能量对比:与可闻声波相比,1MHz的超声波能量远大于同等振幅的1000Hz可闻声波。 - 特性:超声波能穿透金属等固体,且在遇到介质界面时,会发生强烈的反射和折射。 2. 声波分类: - 次声波:频率低于20Hz,对人体器官产生共振效应,可能导致生理反应。 - 可闻声波:20Hz至20kHz,包括人类能听到的各种声音。 - 超声波:20kHz以上,常用于探测、清洗等领域。 3. 超声波应用: - 聚焦探头:通过曲面晶片、声透镜或声凹面镜实现声波聚焦,提高检测精度。 - 无损探伤:利用超声波穿透并反射,检测材料内部缺陷,如在工业中的焊接质量检测。 - 超声波雾化器和加湿器:利用超声波振动产生雾化效果,应用于医疗和生活领域。 - 超声波焊接:高功率超声波用于塑料和电子元件的精密焊接。 4. 超声波换能器与耦合技术: - 超声换能器:将电能转化为超声波,反之亦然,主要由压电陶瓷或磁致伸缩材料制成。 - 耦合技术:确保换能器与被测物体间有效传递超声波,常用耦合剂减少能量损失。 5. 超声波清洗: - 空化作用:高强度超声波使液体中形成并破裂气泡,产生瞬间高压高温,清洁工件表面。 - 应用范围:广泛用于半导体、医疗、精密仪器等行业的精密清洗。 6. 超声波在医学检查中的应用: - B超检查:利用超声波的反射和折射,创建胎儿或其他体内组织的图像。 超声波传感器不仅在无损探伤中扮演重要角色,还在医学、工业生产和日常生活中有广泛应用,展示了其独特的技术优势和广泛的用途。