超聲波有什麼特性,超聲波的特點有哪些?

時間 2021-05-03 21:59:02

1樓:老練的我碰

無損檢測技術的基礎是物質的各種物理性質或它們的組合以及與物質相互作用的物理現象。迄今為止,包括在工業領域已獲得實際應用的和已在實驗室階段獲得成功的無損檢測方法已達

五、六十種甚至更多,隨著工業生產與科學技術的發展,還將會出現更多的無損檢測方法與種類。

本書僅能就幾個主要方面作簡單扼要的介紹。除了對於工業上已經廣泛應用的五大常規無損檢測技術(超聲波檢測、磁粉檢測、渦流檢測、滲透檢測和射線照相檢測)給予一定的工藝介紹外,對其他方法僅作概念性介紹.

若需對其中某項方法作深入了解時,應查閱相應方法的專業技術介紹資料。

§2.1 利用聲學特性的無損檢測技術

§2.1.1 超聲波檢測技術 什麼是超聲波?

聲波是指人耳能感受到的一種縱波,其頻率範圍為16hz~2khz。當聲波的頻率低於16hz時就叫做次聲波,高於2khz則稱為超聲波。一般把頻率在2khz到25mhz範圍的聲波叫做超聲波。

它是由機械振動源在彈性介質中激發的一種機械振動波,其實質是以應力波的形式傳遞振動能量,其必要條件是要有振動源和能傳遞機械振動的彈性介質(實際上包括了幾乎所有的氣體、液體和固體),它能透入物體內部並可以在物體中傳播。利用超聲波在物體中的多種傳播特性,例如反射與折射、衍射與散射、衰減、諧振以及聲速等的變化,可以測知許多物體的尺寸、表面與內部缺陷、組織變化等等,因此是應用最廣泛的一種重要的無損檢測技術--超聲檢測技術。例如用於醫療上的超聲診斷(如b超)、海洋學中的聲納、魚群探測、海底形貌探測、海洋測深、地質構造探測、工業材料及製品上的缺陷探測、硬度測量、測厚、顯微組織評價、混凝土構件檢測、陶瓷土坯的濕度測定、氣體介質特性分析、密度測定……等等。

超聲波具有如下特性:

1)超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。

2)超聲波可傳遞很強的能量。

3)超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。

4)超聲波在液體介質中傳播時,達到一定程度的聲功率就可在液體中的物體介面上產生強烈的衝擊(基於「空化現象」)--從而引出了「功率超聲應用「技術--例如「超聲波清洗」、「超聲波鑽孔」、「超聲波去毛刺」(統稱「超聲波加工」)等。

5)利用強功率超聲波的振動作用,還可用於例如塑料等材料的「超聲波焊接」。 工業無損檢測技術中應用的超聲波檢測(ultrasonic testing,簡稱ut)是無損檢測技術中發展最快、應用最廣泛的無損檢測技術,占有非常重要的地位。 在超聲波檢測技術中用以產生和接收超聲波的方法最主要利用的是某些晶體的壓電效應,即壓電晶體(例如石英晶體、鈦酸鋇及鋯鈦酸鉛等壓電陶瓷)在外力作用下發生變形時,將有電極化現象產生,即其電荷分布將發生變化(正壓電效應),反之,當向壓電晶體施加電荷時,壓電晶體將會發生應變,亦即彈性變形(逆壓電效應)。

因此,利用壓電晶體製成超聲波換能器(探頭),對其輸入高頻電脈衝,則探頭將以相同頻率產生超聲波發射到被檢物體中去,在接收超聲波時,探頭則產生相同頻率的高頻電訊號用於檢測顯示。

2樓:慎運華合霖

超聲波是頻率高於20000赫茲的聲波,它方向性好,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用於測距,測速,清洗,焊接,碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大約等於人的聽覺上限而得名。

超聲波的特點有哪些?

3樓:和藹的好看不好

束射特性

由於超聲波的波長短,超聲波射線可以和光線一樣,能夠反射、折射,也能聚焦,而且.遵守幾何光學上的定律。即超聲波射線從一種物質表面反射時,入射角等於反射角,當射線透過一種物質進入另一種密度不同的物質時就會產生折射,也就是要改變它的傳插方向,兩種物質的密度差別愈大,則折射也愈大。

吸收特性

聲波在各種物質中傳播時,隨著傳播距離的增加,強度會漸進減弱,這是因為物質要吸收掉它的能量。對於同一物質,聲波的頻率越高,吸收越強。對於乙個頻率一定的聲波,在氣體中傳播時吸收最歷害,在液體中傳播時吸收比較弱,在固體中傳播時吸收最小。

超聲波的能量傳遞特性

超聲波所以往各個工業部門中有廣泛的應用,主要之點

還在於比聲波具有強大得多的功率。為什麼有強大的功率呢?因為當聲波到達某一物資中時,由於聲波的作用使物質中的分子也跟著振動,振動的頻率和聲波頻率―樣,分子振動的頻率決定了分子振動的速度。

頻率愈高速度愈大。物資分子由於振動所獲得的能量除了與分子的質量有關外,是由分子的振動速度的平方決定的,所以如果聲波的頻率愈高,也就是物質分子愈能得到更高的能量、超聲波的頻率比聲波可以高很多,所以它可以使物資分子獲得很大的能量;換句話說,超聲波本身可以供給物質足夠大的功率。

超聲波的聲壓特性

當聲波通入某物體時,由於聲波振動使物質分子產生壓縮和稀疏的作用,將使物質所受的壓力產生變化。由於聲波振動引起附加壓力現象叫聲壓作用。

由於超聲波所具有的能量很大,就有可能使物質分子產生顯諸的聲壓作用、例如當水中通過一般強度的超聲波時,產生的附加壓力可以達到好幾個大氣壓力。液體中存起著如此巨大的聲壓作用,就

會引起值得注意的現象。當超聲波振動使液體分子壓縮時,好象分子受到來直四面八方的壓力;當超聲波振動使液體分子稀疏時,好象受到向外散開的拉力,對於液體,它們比較受得住附加壓力的作用,所以在受到壓縮力的時候;不大會產生反常情形。但是在拉力的作用下,液體就會支援不了,在拉力集中的

地方,液體就會斷裂開來,這種斷裂作用特別容易發生在液體中存在雜質或氣泡的地方,因為這些地方液體的強度特別

低,也就特別經受不起幾倍於大氣壓力的拉力作用。由於發生斷裂的結果,液體中會產生許多氣泡狀的小空腔,這種空泡存在的時間很短,一瞬時就會閉合起來。空腔閉合的時候會

產生很大的瞬時壓力,一般可以達到幾千甚至幾萬個大氣壓力。液體在這種強大的瞬時壓力作用下,溫度會驟然增高。

斷裂作用所引起的互大瞬時壓力,可以使浮懸在液體中

的固體表面受到急劇破壞。我們常稱之為空化現象。

超聲波的應用具有以下的特點:

超聲波具有較好的指向性――頻率越高,指向性越強。這在諸如探傷和水下聲通訊等應用場合是主要的考慮因素。

頻率高時,相應地波長將變短,因而波長可與傳播超聲波的試樣材料的尺寸相比擬,甚至波長可遠小於試樣材料的尺寸.這在厚度尺寸很小的測量應用中以及在高解析度的探傷應用中是非常重要的。

超聲波用起來很安靜,人們聽不到它。這一點在高強度工作場合尤為重要。這些高強度的工作用可聞頻率的聲波來完成時往往更有效,然而遺憾的是,可聞聲波工作時所產生的雜訊令人難以忍受,有時甚至是對人體有害的。

4樓:

傳播時,方向性強傳播距離遠在、氣體液體固體固溶體中有效傳播。

5樓:廣西師範大學出版社

超聲波是指頻率高至20000hz以上(每秒振動20000次以上)的聲波,由於它的頻率高,因此具有以下特點:方向性好,幾乎沿直線傳播;穿透能力強,能穿透許多電磁波不能穿透的物質;在媒質中傳播時能產生巨大的作用力,可以用來為硬質材料做切割、鑿孔等,也可以用來清洗和消毒等對於超聲波的應用,我們比較熟悉的就是醫院中常用的b超,它是把超聲波射入人體,根據人體組織對超聲波的傳導和反射能力的變化來判斷有無異常,如對人體臟器做病變檢查、結石檢查等,它具有對人體無損傷、簡便迅速的優點。

6樓:匿名使用者

能量高(因為頻率越高的波所含能量越高),人耳無法識別(頻率超過人耳所能識別頻率的上限),方向性強(因為振動速度快,連續性強),傳播距離長,強度減弱速度慢

7樓:求平文

同步指導 1、超聲波在傳播時,方向性強,能量易於集中。 2、超聲波能在各種不同媒質中傳播,且可傳播足夠遠的距離。 3、超聲波與傳聲媒質的相互作用適中,易於攜帶有關傳聲媒質狀態的資訊診斷或對傳聲媒質產生效用及**。

4、超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。 5、超聲波可傳遞很強的能量。 6、超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。

科學家們將全文0

超聲波有哪些特性?

8樓:北京理工大學出版社

聲音是與人類生活緊密相關的一種自然現象。噹聲的頻率高到超過人耳聽覺的頻率極限(20000hz)時,人們就會覺察不出周圍聲的存在,因而稱這種高頻率的聲為「超」聲。

超聲波有如下特性。

(1)束射特性。

(2)吸收特性。

(3)超聲波的能量傳遞特性。

(4)超聲波的聲壓特性。

超聲波的應用,超聲波的應用有哪些

drar 迪麗熱巴 一 工程學方面的應用 水下定位與通訊 地下資源勘查等 二 生物學方面的應用 剪下大分子 生物工程及處理種子等 三 診斷學方面的應用 a型 b型 m型 d型 雙功及彩超等 四 學方面的應用 理療 治癌 外科 體外碎石 牙科等超聲波是一種頻率高於20000赫茲的聲波,它的方向性好,穿...

超聲波對人體的影響,超聲波對人體有什麼影響(危害)?求大神幫助

晨雨梧桐 超聲波對人體是沒有害處的,超聲檢查是臟器病變探測儀,很多臟器病變全靠超聲檢查及時發現才得以及時的 超聲檢查之所以厲害是因為它可以直觀的顯示臟器和病變的解剖結構 功能狀態及血流情況。檢查實質性臟器如 脾 腎 肝的大小形態結構特徵,檢查某些囊性器官如膽囊及病變的形態等等,除了臟器檢查之外,超聲...

超聲波在各領域有哪些應用,超聲波的應用有哪些

1 工程學方面的應用 水下定位與通訊 地下資源勘查等 2 生物學方面的應用 剪下大分子 生物工程及處理種子等 3 診斷學方面的應用 a型 b型 m型 d型 雙功及彩超等 4 學方面的應用 理療 治癌 外科 體外碎石 牙科等。聲波是屬於聲音的類別之一,屬於機械波,聲波是指人耳能感受到的一種縱波,其頻率...