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超声波探头的工作原理

发布时间: 2016-06-27  点击次数: 2110次
     声波是一种特殊的声音频率,因为其频率要高于20KHz,所以人耳无法清晰地听到这种超声波。超声波具有高频率机械振动的能力,能够实现、多角度的定向传播。不过在实际的使用过程当中,超声波以纵向传播的方式运用较为广泛。此外,在不同介质中传播的时候,超声波的传播速度、能量大小都会有所不同。当超声波遇到无法穿透的物体时,其传递波束会发生反射、折射以及衰减等现象。在空气当中,超声波的传递能力是zui低的,因此超声波能量在空气当中得不到有效的传播,而在液体和固体当中时,超声波的传播能力却要高得多。根据超声波的这些特性能够制作成非常实用的超声波探伤设备、超声波测量设备、超声波清洗设备等仪器,而且这些设备在诸多的领域当中都具有非常高的实用性。
    超声波探头在测量固定物体的长度和位置方面就有非常显着的优势。如果将超声波探头放置在一个防水性能较高的密闭容器之内,该装置就能够潜入到深海当中,进行高标准的探测作业,而且还能够将该装置放置于石油、煤油等液体之中加以勘测,只要容器制作到位,基本不会出现故障等问题。除此以外超声波探头还能够将检测到的相关信息快速地反射到显示屏幕之上,以便于操作人员的观察和计算使用。
    超声波探头还能够用于水位控制的运用之中。因为超声波在液体中传播的时候会发生能量衰减的现象,当超声波探头作用于液体表面时,液位的高低对准确地反应在超声波显示屏幕之上。如果液位较高超声波的输出频率就会上升,液位较低时输出频率就会明显下降不少。总之,超声波的输出频率会随着液体的总量而发生变化。当设定好了标准的水位之后,一旦出现水位过高或者过低的现象,超声波探头都会自动提醒操作人员,从而使操作人员对液体的容量加以控制。
   

超声波探头的工作原理:

    1.通过压电效应发射、接收超声波。
    2.640V的交变电压加至压电晶片银层,使面积相同间隔一定距离的两块金属极板分别带上等量异种电荷形成电场,有电场就存在电场力,压电晶片处在电场中,在电场力的作用下发生形变,在交变电场力的作用下,发生变形的效应,称为逆压电效应,也是发射超声波的过程。
    3.超声波是机械波,机械波是由振动产生的,超声波发现缺陷引起缺陷振动,其中一部分沿原路返回,由于超声波具有一定的能量,再作用到压电晶体上,使压电晶体在交变拉、压力作用下产生交变电场,这种效应称为正压电效应,是接收超声波的过程。正、逆压电效应统称为压电效应。
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