超声波传感器需要有哪两个探头?
表面波探头(表面波)、兰姆波探头(兰姆波)
超声波传感器是将超声波信号转换成其它能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是振动频率高于20kHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。超声波传感器广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。
延伸阅读
超声波探头使用寿命一般是多少年?
超声波探头的使用寿命一般为三年,三年之后就磨损太厉害,不能使用了
rt超声波探头工作原理?
超声波探头,主要利用石英等压电晶体的逆压电效应来完成电能到超声波机械振动的转换(即超声波的发射),利用压电晶体的压电效应来完成超声波机械振动到电能的转换(即超声波的接受),因此又可将其称为超声波发生器或超声波接收器,是超声波检测的一重要组成部分,也是影响检测结果的一重要结构。
二、超声波探头原理
超声波探头根据其所完成功能的不同分为发射探头和接收探头,其中,发射探头主要利用压电晶体的逆压电效应来发射超声波,当高频电压作用于晶片(超声波探头的关键部件,是一个具有压电效应的晶体薄片)上时,压电晶体受激励以相同的频率在相邻介质中传播超声波,完成电能到机械振动的转换。而接受探头主要利用压电晶体的压电效应来接受超声波,当超声波在不同介质中传播时,在介质的交界面处发生反射,反射后的超声波作用于压电晶体上,便产生与机械振动频率相同的电能,完成机械振动到电能的转换。
三、超声波探头原理- -应用
超声波探头既可用于超声波的发射,也可用于超声波的接收。在其实际应用中,超声波探头有时仅作超声波发射之用;有时仅作超声波接受之用;有时也两者兼得,既用作发射,也用作接受;还有的时候,虽需完成超声波的发送与接收,但设置两个探头分别完成发送和接收的功能,其具体完成的功能需根据实际情况予以判定。
超声波探头功能?
一是将返回来的声波转换成电脉冲;
二是控制超声波的传播方向和能量集中的程度,当改变探头入射角或改变超声波的扩散角时,可使声波的主要能量按不同的角度射入介质内部或改变声波的指向性,提高分辨率;
三是实现波形转换;
四是控制工作频率,适用于不同的工作条件。
超声波探伤探头型号怎么选择?
探头型式的选择 一般根据工件的形状和可能出现缺陷的部位、方向等条件来选择探头的形型,尽量使超声波声束轴线与缺陷垂直。 直探头只能发射和接收纵波,波束轴线垂直于探伤面,主要用于探测与探测面平行的的缺陷,如锻件、钢板中的夹层、折叠等缺陷。
斜探头是通过波型转换来实现横波探伤的。主要用于探测与探测面垂直或成角度的缺陷,如焊缝中的未焊透、夹渣、未熔合、气孔等缺陷。 表面波探头用于探测工件表面缺陷,双晶探头用于探测工件近表面缺陷,聚焦探头多用于水浸探测管材或板材。
超声波探头有哪些性能指标?各是什么含义?
1.工作频率。工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时,输出的能量最大,灵敏度也最高。
2.工作温度。由于压电材料的居里点一般比较高,特别时诊断用超声波探头使用功率较小,所以工作温度比较低,可以长时间地工作而不产生失效。医疗用的超声探头的温度比较高,需要单独的制冷设备。
3.灵敏度。主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大,灵敏度高;反之,灵敏度低。
超声探头的种类和区别?
超声探头的种类主要有平板探头、凸面探头和柱面探头,这三种探头的主要区别在于它们的外形和应用范围。
平板探头是由一个平板发射超声波,可用于测量管内和管外表面的厚度和检测缺陷。
凸面探头由一个凸面发射超声波,可以用于测量管内和管外的圆周面的厚度和检测缺陷。
柱面探头由一个圆柱形发射超声波,可以用于测量管内和管外的管壁厚度和检测缺陷。
超声高频探头的优点和缺点?
一、优点:超声波具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。
超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中,它可穿透几十米的深度。
超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。
基于超声波特性研制的传感器称为“超声波传感器”,广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。
二、 缺点:由于压电材料的居里点一般比较高,特别是诊断用超声波探头使用超声波传感器功率较小,工作温度比较低,可以长时间地工作而不失效。
医疗用的超声探头的温度比较高,需要单独的制冷设备。
灵敏度主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大,灵敏度高;反之,灵敏度低。1、现在的超声波传感器频率都相对固定,例如40KHz的传感器,只能用在38-42KHz上,其它频率的也类似,目前几乎见不到频域范围广的传感器,例如40KHz~500KHz这样的产品;
2、驱动电压较高,一般100Vp-p到1500Vp-p之间,在很多低压设备上需要脉冲变压器升压,但也会随之带来一些复杂问题。
如果有3~5V低压驱动(较大功率)的传感器就更好了;
3、灵敏度,最好能再高一些。
超声波探头故障该如何解决?
1、无回波:探头是否连接正确; 探头方式设置是否恰当,如果探头设置为双晶或者穿透探头,而接入的是单探头,则不会有回波;探头线是否正常,探头与探头线接触是否正常,可用一个镊子(金属)以接触探头座的内芯,如果有杂波,则仪器良好,应该是探头线损坏。增益、显示平移、探头零点、信号抑制等参数设置是否恰当。无回波时的简单处理方法:将系统参数恢复到出厂状态,然后用一根新探头线连接直探头,在耦合良好的薄试块上探测,如有回波则可能为原参数设置不当或者探头线接触不良。
2、杂波干扰强烈或回波左右移动或忽有忽无
探头和探头线接触不良,此时去掉探头线,现象应消失。电源线或电源适配器有干扰,去掉充电器直接使用电池,现象应消失。探头或探头线距离屏幕太近,引起屏辐射。
3、数据文件丢失
存储在仪器内的数据一般不会丢失,如果在短时间内丢失应注意:是否执行了“清空”或者“初始化”操作;是否经历过激烈的撞击;是否长时间未开机且未充电。