检测与传感第十章详解演示文稿.pptVIP

超声波流量计现场使用 当前第30页\共有51页\编于星期三\3点 超声波测厚常用脉冲回波法。 超声波探头与被测物体表面接触。主控制器产生一定频率的脉冲信号，经放大后激励压电式探头，产生重复的超声波脉冲。脉冲波传到被测工件另一面被反射回来，被同一探头接收。如果超声波在工件中的声速υ是已知的，设工件厚度为δ，脉冲波从发射到接收的时间间隔t可以测量，因此可求出工件厚度为： 3．超声波测厚 δ=υt/2 当前第31页\共有51页\编于星期三\3点 从显示器上直接观察发射和回波反射脉冲，并求出时间间隔t，从而做成厚度数字显示仪表。 当前第32页\共有51页\编于星期三\3点 手持式超声波测厚仪 当前第33页\共有51页\编于星期三\3点 手持式超声波测厚仪（续） 当前第34页\共有51页\编于星期三\3点 金属构件测厚 当前第35页\共有51页\编于星期三\3点 某超声波测厚仪指标 显示方法∶128×32 LCD点阵液晶显示（带背光） 显示位数：四位 测量范围：0.8~200mm 示值精度：0.1mm 声速范围：1000~9999m/s 测量周期：2次/s 自动关机时间：90s 电源：二节七号（AAA）电池， 可连续工作不少于72h 使用温度：-10~40℃ 存储温度：-20~70℃ 外形尺寸：108×61×25mm 重量：230g （含电池） 当前第36页\共有51页\编于星期三\3点 检测与传感第十章详解演示文稿 当前第1页\共有51页\编于星期三\3点 优选检测与传感第十章 当前第2页\共有51页\编于星期三\3点 6. 色敏传感器工作原理和测量步骤 不同的结深区域对不同波长的光具有不同的灵敏度来识别入射光的波长（颜色）的。 Step1: 对该色敏器件进行标定 Step2: 根据标定的曲线，实测出某一单色光时的短路电流比值，即可确定该单色光的波长。 7. 应用 气敏传感器——实用酒精测试仪 湿敏传感器——直读式湿度计 色敏传感器——彩色信号处理电路 上节内容复习 声波的频率范围 (16~2×104 Hz ) 次声波、超声波 第10章 超声波传感器 2. 分类：纵波、横波、表面波 （横波声速为纵波的一半， 表面波声速为横波声速的90%） 3. 超声波反射系数R与折射系数T (超声波在两种特性阻抗差别较大的界面时，将发生全反射 ) 4. 超声波的衰减： 声压、声强 5. 引起衰减的原因： 扩散衰减、散射衰减、吸收衰减 当前第3页\共有51页\编于星期三\3点 10.1 超声波及其物理性质 10.2 超声波传感器 10.3 超声波传感器应用 1. 物位传感器 2. 流量传感器 1. 定义 2. 分类( 结构) 第10章 超声波传感器 3. 超声波测厚 4. 超声波探伤 5. 倒车雷达 6. 便携式超声波探鱼器 7. 超声波在医学检查中的应用 8. 超声波清洗原理及清洗器 当前第4页\共有51页\编于星期三\3点 10.2 超声波传感器 1. 定义 利用超声波在超声场中的物理特性和各种效应而研制的装置。（超声波换能器、探测器） 2. 超声波的分类 按工作原理 压电式 磁致伸缩式 电磁式 按结构 分为单晶直探头、双晶直探头、斜探头、双探头、表面波探头、聚焦探头、冲水探头、水浸探头、空气传导探头以及其他专用探头等。 当前第5页\共有51页\编于星期三\3点 压电式超声波探头常用的材料是压电晶体和压电陶瓷，它是利用压电材料的压电效应来工作的。 超声波探头中的压电陶瓷芯片 正压电效应是将超声振动波转换成电信号，可作为接收探头； 逆压电效应将高频电信号转换成高频机械振动，从而产生超声波，可作为发射探头 （1）压电式 当前第6页\共有51页\编于星期三\3点 超声波探头结构如图所示，它主要由压电晶片、吸收块（阻尼块）、保护膜、引线等组成。 压电式超声波传感器结构 保护膜的作用：是为了避免传感器与被测件直接接触而磨损压电晶片；可用三氧化二铝（钢玉）、碳化硼等硬度很高的耐磨材料制作。 阻尼块的作用：是降低晶片的机械品质，吸收超声波的能量。（如果没有阻尼块，当激励的电脉冲信号停止时，晶片将会继续振荡，加长超声波的脉冲宽度，使分辨率变差）；阻尼吸收块用钨粉、环氧树脂等浇注。 当前第7页\共有51页\编于星期三\3点 磁致伸缩波导丝，作为磁致伸缩传感器中的核心部件，其饱和磁化强度较高，力学性能好，具有应变值高、电（磁）-----机械波转换能力强的优点，能将微小的磁场向量变化转变为机械波，在液