超声波技术及应用共41页文档
超声波技术及应用(精)
超声波的特点(1)
超声波可以在气体、液体、固体、固熔体等介质中有
效传播 超声波可以携带较多的能量 超声波的传播具有方向性 超声波在界面上会产生折射和反射,而且可能会改变 振动模式。 超声波在液体中可以产生空化效应 超声波具有多普勒效应
超声波的特点(2)
容易衰减(在液体和固体中衰减较小) 传播速度受温度影响 在两种不同介质的界面处反射强烈,在许多场
压电陶瓷历史
1916年 朗之万(Langevin)用压电石英晶体作成水
下发射和接收 换能器,这是最早的压电换能器, 并用于探测水下的物体。 1918 年 卡迪(Cady)研究了罗息盐晶体在机械 谐振频率特有的电性能,导致罗息盐电声组件问 世。 1921年 相继研制成功石英谐振器和滤波器,开创 了压电效应在稳频、计时和电子技术方面 的应用。
压电陶瓷
压电材料 压电发展历史
压电材料简介
常见的压电材料 压电材料的性能参数 压电材料应用
自然界中的压电材料——石英
压电陶瓷
高分子压电材料(压电薄膜)
压电陶瓷历史
1880年 法国的P.Curie和J. Curie兄弟在研究热电
性与晶体对称 性的关系时发现了正压电效应这一 物理现象,他们所 报导的这些晶体中就有后来广 为研究的罗息盐(NaKC4H4O6.4H2O—酒石酸钾 钠) 。 1881年 李普曼(G. Lippman)根据能量守恒和电荷 量守恒的 原理,推测逆压电效应(Converse piezoelectric effect) 的存在,这一预言很快就被 居里兄弟用实验所证实。后来 发现了磷酸二氢钾、 硫酸锂单水化合物和BaTiO3等重要压电晶体。
合必须使用耦合剂或匹配材料。 超声波可以聚焦。
超声波疗法专题知识讲座
改变细胞膜通透性
膜内外K+、Ca++ 浓度
改变神经电活动
超声波疗法专题知识讲座
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五 治疗作用 (一) 路径 1. 局部作用 2 . 经过 (二) 治疗作用镇痛促伤口愈合松解粘连刺激骨痂生长作 用 内 脏 胃肌蠕动 心肾血管扩张 解痉
超声波疗法专题知识讲座
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(二)超声波疗法 1.利用超声波治疗疾病方法称超声波疗法 惯用 800 ~ 1000KHz 声强<3W/cm2 2.低强度超声波疗法 <3W/cm2 组织器官改变:功效性 可逆 理疗科惯用:连续式 脉冲式 超声—电疗 超声药品透入 超声—雾化 高强度超声波疗法 >3W/cm2或数千W/cm2 组织器官改变: 器质性 不可逆 如超声碎石、治癌、去脂、节育等
超声波疗法
超声波疗法专题知识讲座
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不能听到
不能听到
超声波疗法(Ultrasound therapy) 一.概述 (一) 声波 物质或物质质点机械振动在介质中传 播机械波 声 波 16 ~ 0Hz ~ 可听声 超声波 > 0Hz ~超出听阈 次声波 <16Hz ~不引发感觉
超声波疗法专题知识讲座
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四 . 生理效应(一)机械效应 声压大而快速改变 产生细胞容积和运动改变——细胞按摩
细胞原浆微流细胞原浆颗粒旋转细胞内容物流动细胞内部结构改变
加强局部循环—改进缺氧影响细胞膜弥散—渗透性大加速代谢—促组织再生延长软化结缔组织—松解粘连
引发
超声波疗法专题知识讲座
超声波疗法专题知识讲座
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(五) 反射 折射 散射 两界面声阻相差越大 反射越强 如:石英 空气 100%反射 所以用耦合剂 人体软组织 水 声阻差异小 所以可水下做超声 软组织 骨骼 声阻差异大 显著反射 散射 如:红血球使超声波散射 能量衰减
无损检测各种方法的基本原理演示文稿
磁粉检测
MT ②
磁粉检测基本原理
铁磁性材料工件被磁化后,由于不连续 性存在,使工件表面和近表面的磁感应线发 生局部畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件 表面的磁粉,在合适的光照下形成目视可见 的磁痕,从而显示出不连续性的位置、大小、 形状和严重程度。
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磁粉检测
MT ③
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射线检测
RT ②续
由于射线的波长比可见光的波长短,人眼 不可见,且射线对人体具有伤害性,为此人们 借助一些设备用来记录射线穿透被检试件后射 线强度的衰减变化的均匀情况。记录的方式方 法有很多种,我公司目前采用的有两种,即射 线照相法和射线实时成像法。射线照相法通常 称拍片法;射线实时成像法俗称工业电视法。
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超声检测
UT ②
探头——电/声换能器
将来自仪器的电能转换为声能,并传入被检 测工件或材料内部;
同时,将反射回来的信号转换为电信号再传 给仪器。
压电晶片:实现声能——电能的转换
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超声检测
UT ③
1. 声源产生超声波,采用一定的方式使超声波进入工件; 2. 超声波在工件中传播并与工件材料以及其中的缺陷相互作用,
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射线检测
RT ⑦
④. 适宜检测对接焊缝,对角焊缝的检测较差, 不适宜检测板材、棒材、锻件;
检测角焊缝的透照布置比较困难,拍摄 底片的黑度变化大,成像质量不好。不适宜 检测板材、锻件的原因是板材、锻件中的缺 陷与板平行,即与射线透照方向垂直,射线 照相无法检出。此外棒材、锻件厚度变化较 大,射线成相效果不好。
射线检测
RT ⑿
⑨. 对人体有伤害
《超声波技术及应用》课件
总结词:传播特性
在此添中传播时,会发生反射、折射、 散射和干涉等现象,具有方向性好、能量集中等传播特性 。
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总结词:物理特性
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详细描述:超声波具有压电效应、热效应等物理特性,能 够与物质发生相互作用,产生各种物理和化学效应。
《超声波技术及应用》PPT课 件
目 录
• 超声波技术概述 • 超声波技术的应用领域 • 超声波技术的原理与设备 • 超声波技术的未来发展与挑战 • 结论
01
超声波技术概述
超声波的定义与特性
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总结词:基本特性
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详细描述:超声波是指频率高于20000赫兹的声波,具有 波长短、频率高、穿透力强等特性。
超声波的产生与传播
总结词:产生方式 总结词:传播介质 总结词:衰减与吸收
详细描述:超声波可以通过压电效应、电磁效应、热声 效应等方式产生,其中压电效应是最常用的一种方式。
详细描述:超声波可以在气体、液体和固体等介质中传 播,其传播速度与介质的密度、弹性常数和声速有关。
详细描述:超声波在传播过程中会因为介质的吸收和散 射而逐渐衰减,其衰减程度与介质的性质和超声波频率 有关。
超声波的物理原理
超声波的定义
01
超声波是指频率高于20000赫兹的声波,人类的听力无法察觉
。
传播方式
02
超声波在介质中以波动的形式传播,遵循波动方程。
声速
03
在特定介质中,超声波的传播速度与介质的密度和弹性模量有
关。
超声波换能器
工作原理
超声波换能器是将电信号转换为机械振动,从而产生 超声波的装置。
超声波技术及其应用
超声技术是一门以物理、电子、机械及材料学为基础的通用技术之一。
超声技术是通过超声波产生、传播及接收的物理过程而完成的。
超声波具有聚束、定向及反射、透射等特性。
按超声振动幅射大小不同大致可分为:1、用超声波使物体或物性变化的功率应用称功率超声,例如:在液体中发生足够大的能量,产生空化作用,能用于清洗、乳化。
2、用超声波得到若干信息,获得通信应用,称检测超声,例如:用超声波在介质中的脉冲反射对物体进行厚度测试称超声测厚。
超声波清洗及应用:一超声波清洗原理超声波清洗属物理清洗,把清洗液放入槽内,在槽内作用超声波。
由于超声波与声波一样是一种疏密的振动波,在传播过程中,介质的压力作交替变化。
在负压区域,液体中产生撕裂的力,并形成真空的气泡。
当声压达到一定值时,气泡迅速增长,在正压区域气泡由于受到压力挤破灭、闭合。
此时,液体间相互碰撞产生强大的冲击波。
虽然位移、速度都非常小,但加速度却非常大,局部压力可达几千个大气压,这就是所谓的空化效应。
二影响清洗效果的几个因素1、与频率的关系:一般频率越低空化效果越明显,但噪音相对较高,适用于物体面相对平正的物体。
频率越高,空化效果越差,但噪音相对较低,适用于微孔盲孔效多的物体及电子晶体等。
2、与温度有关:一般30℃—50℃的介质温度清洗效果最好。
3、与声强有关:根据频率不同,声强一般选在1—2w/cm2左右。
4、与清洗液有关:一般来说,清洗液的粘度越低含气量越高,清洗效果越好。
5、与清洗液的深度及被清洗物的位置有关。
三超声波清洗在各种领域的应用由于超声波清洗本身具有其它物理清洗或化学清洗无可比拟的优越性,因此广泛应用于服务业、电子业、医药业、实验室、机械业、硬质合金业、化学工业等诸多领域,下面就个别行业作简单介绍。
1、在服务业中的应用。
日常生产中,眼镜、首饰都可以用超声波进行清洗,速度快,无损伤,大型的宾馆、饭店用它清洗餐具,不仅清洗效果好,还具有杀灭病毒的作用。
2、超声波在微粉业的应用众所周知,要取得不同大小的颗粒,是把破碎料放在球磨机内研磨后,经过不同规格筛子层层筛分而得的。
超声波FMU40_42_43
技术资料TI365F/00/zh/v1.0特性与优势用于现场诊断的包络线显示诊断及测量点的文件编制可选择远程显示和操作内置的温度传感器用来进行温度校正也可以满足测量精度体积或流速浆料和固体FMU40FMU41FMU43应用一体化变送器ProsonicM系列对液体和固体物位进行非接触式连续测量可选以下标准系统接口HART(标准)PROFIBUS-PA液体2m液体3.5m液体7m时间行程原理ProsonicM传感器向物体表面发射超声波ProsonicM测算出脉冲传送与接收时间t,再用声速c计算出探头和物体表面的距离D=c公式为干扰抑制功能ProsonicM有回波干扰抑制功能焊点和安装部件等引起的干扰不被误认为物料回波标定盲区不可将盲区BD包含在满罐高度F中盲区的物料回波无法接收设备结构通过HART协议4...20mA输出的系统集成利用显示模块VU331或操作软件ToFTool可进行现场操作在供电的装置中未安装HART通讯的负载时负载至多32个变送器可连到总线上(根据FISCO模型段耦合器为总线提供电源至多64个带HART协议的装置可连到Rackbus通过网关ZA可将总线连接到上层总线上FIPINTERBUS等类型的网关通过基金会现场总线的系统集成至多32个变送器可连到总线上(标准或EExd)变送器可连接的最大数目取决于本质安全电路的标准(EN60070-14)通过Endress+HauserRackbus的系统集成个人计算机带NI-FBUS组态器个人计算机带CommuwinIIFF总线操作与显示模块VU331操作与显示模块VU331MODBUS,FIPPROFIBUS,INTERBUS等网关供电供电调节更多功能(阀等)型号操作频率FMU40约70kHzFMU41约50kHzFMU43约35kHz输入被测变量测量范围被测变量为探头至物料表面之间的距离D(见第2页图)利用D运算出:任意单位的体积流量V传感器的范围则取决于操作环境123操作频率脉冲频率四线制2Hz确切值取决于产品型号和电源电压附尘渣块测量范围中无注入量20输出信号报警信号HART负载输出阻尼线性化PROFIBUS-PA现场显示(错误标志电流输出(可配置)250可将物位转换为其他单位(长度或体积)也可对用于计算卧罐体积的线性化表进行编辑进行线性化处理输出F12外壳T12外壳:带有分离的端子接线腔PROFIBUS-PAM12插头F12壳体T12壳体密封端子接线腔基金会现场总线7/8"插头ProfibusM12插头ÉäƵ¸ÉÈż°¼â·å¹ýѹµÄ±£»¤µç·(²Î¼û¼¼Êõ×ÊÁÏTI241F/00/en)Á½ÏßÖÆ´øÓÐHARTÐ-Òé4...20mAËÄÏßÖÆ电源二者选一二者选一通信电阻(>250)测试端子(输出电流)接地接地数字通信信号通过二芯电缆连接发送到总线请使用屏蔽双绞线安装和网络接地操作说明:PROFIBUS-DP/-PA基金会现场总线M20电缆入口PROFIBUS-PAM12插头HART波HART最大噪声电气绝缘纹47...125Hz:Vpp=200mV(500W)500Hz...10kHz:Vrms=2.2mV(500W)通过四线制仪表使测量仪器与电源电压相互绝缘36V36V30V30V30V30V36V标准EExiaEExd类型电流损耗端子电压最小最大两线制额定电流(测量值通过HART传输)四线制标准EExiaDCAC4mA20mA4mA20mA4mA20mA11mA14V8V14V8V14V11V10V11mA10V10.5VDC90VAC30V32VDC253VAC功率消耗类型两线制四线制AC四线制DCFMU43功率消耗51mW...800mW13mA特性参数参考操作环境相对湿度=50理想反射表面(平稳信号波速内无干扰反射重复性及滞后)下的典型值:型号测量误差FMU40FMU41FMU43****取二者中的较大者测量值分辨率型号分辨率1mm1mm2mmFMU40FMU41FMU43反应时间与参数设定有关(四线制时最小为0.5s安装条件FMU40/41的安装方式FMU43的安装方式带通用型滑动法兰带埋头螺母安装带支架安装带适配法兰安装带套筒安装带支架安装滑动法兰安装短管埋头螺母适用于G1/设备12适配法兰传感器安装短管提供密封圈(EPDM)提供密封圈(EPDM)传感器116½¨Òé¹Þ±ÚÓë´«¸ÐÆ÷Ö®¼äµÄ¾àÀë(1)Ϊ¹ÞÖ±¾¶µÄ1/6½¨Òé°²×°±£»¤¸Ç(2)ÒÔ·ÀÖ±½ÓµÄÈÕÕÕ»òÓêÁÜ(²Î¼ûµÚ25Ò³)±ÜÃâ¼ÓÁÏ¿Ú(4)½øÈë²âÁ¿·¶Î§ÄÚÈçÏÞλ¿ª¹Ø¶Ô³ÆµÄ×°ÖÃ,Èç¼ÓÈÈÏßȦ¾ù¿ÉÄܸÉÈŲâÁ¿µ÷½ÚÒDZíʹ´¹Ö±ÓÚ±»²â½éÖʱíÃæ(7)²»µÃÔÚͬһ¹ÞÉÏ°²×°Á½¸ö³¬Éù²¨²âÁ¿×°ÖÃÒÔ±ÜÃâÁ½¸öÐźÅÏ໥¸ÉÈŲ¨Êø½ÇÓÃÓÚ¹ÀËã»Ø²¨Êø¼°Æä̽²â\·¶Î§流量测量的安装条件尽可能靠近最大水位H和盲区BD之和的上方用于明渠或堰时流量线性化曲线()应在一定高度安装ProsonicM使物料的最大高位不进入盲区而产生负脉冲请使用加长的安装短管无缝或无任何焊点请注意短管直径与长度的特殊限制)使干扰因素降低到最小将会导致仪表故障如果物位进入安全距离注意安装短管上的盲区传感器FMU40FMU41FMU43BD安全距离E满标(量程)FMU40/41FMU43FMU40D[mm]最大L[mm]FMU41D[mm]最大L[mm]FMU43D300mmBD0.25m0.4m0.6m液体最大范围5m8m15m固体最大范围2m3.5m7m50801008010080200250200250环境温度存储温度抗温变循环数气候等级保护等级抗震动电磁兼容性(EMC)-40液晶显示功能在Tu和Tu时会受限制当仪表暴露在直射阳光下时-40DINEN60068-2-14;Nbtest:+80,1K/min,100循环数DINEN60068-2-38(TestZ/AD)DIN/IEC68T2-30Db100minEquipmentClassBEMC传送叠加通信信号(HART协议)需用屏蔽电缆...+80FMU43:2.5bar绝对压力过程条件机械结构设计/尺寸F12壳体FMU43带滑动法兰另外重量型号FMU40重量约2.5kgFMU41FMU43约2.6kg约3.5kg外壳设计外壳类型材质壳盖适用于标准或EExia场合适用于增安与防爆场合铝铬酸盐铝带视窗过程连接材质型号过程连接过程连接材质FMU40FMU41FMU43螺纹G1/-11.5螺纹G2-11.5通用的滑动式法兰DN100/ANSI4VA不锈钢SS316Ti显示与操作部件壳盖下安装液晶显示与操作模块VU331打开壳盖可进行操作编辑数值在选择列表中下移不允许对仪表进行现场或远程操作只能通过现场输入解锁参数来解锁现场操作用VU331操作显示操作模块VU331可通过3个键直接在仪表上进行组态菜单包括功能组与功能可读取或调整应用参数均有用户指南功能组标题符号选择列表帮助文本包络线主要值单位功能位置指示远程操作用ToFTool操作ToFTool是Endress+Hauser基于时间行程原理的仪表图形化操作软件数据加密它与Win95WinNT4.0及Win2000等操作系统兼容变送器的在线组态加载测量点的文件编制菜单引导下的组态导航程功能功能组主要窗口帮助页通过包络线进行信号分析连接选项(见第3页):通过FXA191(可用附件PROFIBUS-PA提供适配器FXA193(可用附件设备列表包络线指针位置数据计算回波参数列表包络线列表包络线数据设备数据用CommuwinII操作(基于通信协议HART或PROFIBUS-PA)CommuwinII是用于智能变送器的具有图形支持(MSWindows)的操作软件CommuwinII支持以下功能:加载测量值与限位值的可视化需通过软件ToFTool显示HART与CommuboxFXA191(可用附件PROFIBUS-PA用NI-FBUS设置软件操作(仅限于基金会现场总线)NI-FBUS设置软件是一个易用的图形化环境环接及流程设置块与设备标识创建并编辑功能块控制策略(功能块应用)创建并编辑流程调用设备描述方法下载组态并将它与一保存的组态进行比较替换设备CE认证测量系统满足EC-准则的法律要求HAUSER保证仪表已通过了所需测试并贴有CE标志Ex认证订购信息请注意相关的安全设备(XA)和控制或安装图(ZD)外部标准与准则订购信息FMU40ATEXCCl.,,,,TIP68G1/2FMU40-仪表型号FMU41C1/2G和2G,,Cl.,,G1/2FMU41-产品型号1/2D1/3D/JIS16K100,PP(°üÀ¨Í¨Óû¬¶¯·¨À¼)·¨À¼DN100/ANSI410...32VDC/4-20mA HARTËÄÏßÖÆPROFIBUS-PA¶þÏßÖÆ°üÀ¨ÏÖ³¡²Ù×÷ÌØÊâÀàÐÍF12ÂÁ¿Ç1.5µçÀÂÈë¿ÚG1/2M12PROFIBUS-PAFF²åÍ·ÌØÊâÀàÐÍFMU43-ÒDZíÐͺÅ附件保护盖露天安装时可选用不锈钢制的保护盖(订货号:543199-0001)F12壳体F12壳体分离壳体FHFHX40不单独供货更多信息请参阅文件MI0015/00/en...+70150W通讯盒FXA191服务适配器FXA193用于HART协议和PC机间进行本质安全的通信(参见第3页)更多信息请参阅技术资料TI237F/00/en通过显示接口与ToFTool进行通信(参见第3页)订货号:50095566(准备中)用于FMU40/41的安装支架用于FMU40/41的变径法兰FMU40,G1/G2和2ISO228G2150psiANSI3150psi提供以下不同的操作指南:通信4...20mA以上指南描述了ProsonicM的安装与初始运行指南中没有包含附加功能适用于所有通信协议亦可于因特网上获得包含了最重要的菜单功能的摘要HAUSER时间行程仪表概念的用户进行记忆帮助。
超声波技术与应用
超声波技术与应用在现代科技发展的伟大历程中,超声波技术也是扮演着举足轻重的角色。
作为一种具有频率高、能量强、穿透力强等特点的波动,超声波得到了广泛地应用。
下面,我们就来探讨一下超声波技术与应用的相关问题。
一、超声波技术的起源和发展超声波的物理特性在19世纪就已经被人们发现和研究。
但直到20世纪初,卢米埃尔等人才发现了超声波的成像功能,并成为现代超声波医学的奠基人。
此后,各国学者们接续发展,在医学、工业、导航、航空、水声通讯等各领域中进行了广泛的应用。
二、超声波技术的基本原理超声波是一种声波,其频率高于人耳能够听到的20千赫兹,也就是20万赫兹以上。
超声波的最大特点是不易衰减,能够在物质中传播,并在不同介质的接触面上产生反射和折射。
这些物理特性使得超声波成为了跨越不同材料、材质的利器,许多传统测量手段难以达到的精度和精确度都可以借助超声波技术来实现。
三、超声波技术在医学中的应用随着现代医学从外科到微创治疗的转型,超声波技术在医学中的应用越来越广泛。
其中,以医学影像学中的超声诊断技术最为常见。
相较于放射性检查等其他影像学技术,超声波成像具有无损伤、无电离辐射、速度快、方便、适用于多种部位和器官等优点。
此外,超声波也可以辅助外科手术、疾病治疗、药物送达等。
四、超声波技术在工业和科研中的应用在工业领域中,超声波技术也得到了广泛的应用。
比如,超声波可以被用来检测和评估材料的质量和性能,可以检测金属表面的不均匀性、裂缝、泛腐、脆性、颈变、应力等。
在科学研究中,超声波可以被用来研究波的性质、材料的物理化学性质等。
此外,在水下探测、声学通讯、水下定位和导航、水下作业等领域,超声波的应用也得到了广泛的推广。
五、超声波技术的发展趋势近年来,人工智能技术的快速发展为超声波在医学、智能工业、智慧城市等领域中注入了新的生命力。
超声波本身也在不断地演化和完善。
比如,微波超声技术、声弥散技术、超声波图像分析技术、三维超声技术等的应用,使得超声波不仅保持了原本的诸多特性,还具有更多的功能和实用性。
E+H超声波液位计FMU41
BA237F/00/zhNo52010990Valid as of software version:V01.02.00(amplifier)V01.02.00(communication)ProsonicMFMU40/41/43UltrasonicLevelMeasurement操作手册FMU 40FMU 41FMU 43M型超声波FMU40/41/43超声液位测量操作手册概述1安全指南2标识(略)6调试7故障分析8维护与维修9附件(略)10技术参数(略)11附录6.1安装检查6.2仪表上电6.3基本标定6.4回波曲线6.5回波曲线显示7.1系统错误信息7.2应用错误8.1外部清洁8.2维修8.3防爆设备维修8.4更换部件8.5备件(F12外壳)8.6备件(T12外壳)8.7返回8.8处理11.1测量原理(略)11.2操作菜单11.3操作矩阵(用于CommuwinII)3420202021252627272931343434343537556791010101011121212131314151617181819192031313131323334343安装4接线5操作3.1安装尺寸3.2安装方式3.3安装条件3.4测量范围3.5安装3.6安装检查4.1电气连接4.2端子分配4.3连接参数4.4电源匹配4.5检查连接5.1显示和操作模块5.2功能代码5.3操作选项5.4使用现场显示模块VU331进行操作5.5使用TOFTOOL进行5.6使用COMMUWINII进行5.7使用HART手操器DXR275进行设定5.8锁定/解锁配置5.9用户参数复位5.10回波抑制复位简介快速设定000测量值OE温度00基本设定002储罐形状-拱顶罐-卧罐-旁通管-未知-液体-4mm-4mm-标准-平静表面-有搅伴器003介质特性01安全设定06输出(HART,FF)profibus参数值(PA)OE包络线OE1绘图设定092语种OE2记录曲线O9显示OA诊断OAO当前错误OA1以前错误OA3复位333(HART)33333(PAFF)BD051检查距离052抑制范围053开始抑制008距离/测量值确认抑制范围-ok-太小-太大-未知-手动输入E显示BD输入F显示D和L操作说明操作说明描述了M型超声波的安装与调试而且M型超声波提供附加功能用于测量点的优化和测量值的转换你可以在35页浏览所有的功能这些说明在提供的光盘中可以找到非接触式物位测量的一体化超声波测量固体时测量范围7米M型超声波可以被用于测量明渠和堰的流量M型超声波是故障安全型装置并且可以工作在报警状态下然而如果使用不当例如因此电气连接仪表的修理必须在操作手册允许的情况下进行必须符合相应的国家标准总之要保证测量点工作在安全条件下这是操作规范的一部份连接数据和安全措施为了突出强调手册上的安全要求和操作规范安全标记符号意义提示!提示强调此过程或动作如果不正确注意!注意强调此过程或动作如果不正确警告!强调警告此过程或动作如果不正确表明它能使用在爆炸危险区域或安全区域装置位于或接线经过标有"爆炸危险区域"的区域安全场所(非爆炸危险场所)此标记标明该区域为安全场所则仍需要安全认证接线端接进或接出直流电流或者电压接地端接地端就是和大地相接保护型接地端此端点应先和大地连接等势连接(绑定大地)连接到工厂接地系统或等势线3安装3.1尺寸3.2不同的安装方式FMU40/41安装方式传感器FMU43安装方式3.2安装条件液位测量的安装条件传感器FMU40FMU41FMU43116不可把传感器安装于罐顶的中心位置(3)1以防直接的日照或雨淋不可安装于进料口的上方在信号波束角应避免安装任何装置温度传感器等对称装置如加热线圈均有可能干扰测量调整传感器使其垂直物料表面7在一个罐内不能安装两个超声波来估算回波束和它的检测范围所以推荐使用最小直径为100mm的超声波导波管PE或PVC的污水管确保导波管不被弄脏定期清理导波管流量测量的安装条件尽可能靠近最高水位H和盲区BD之和的上方将ProsonicM安装于中部使传感器膜片与水面保持平行可用ToFTool或通过现场显示手动输入物位例如Khafagi-Venturi槽流向盲区安全距离测量范围应在一定高度安装ProsonicM使物料的最高物位不进入盲区而产生负脉冲请使用加长的安装短管无缝或无任何焊点请注意短管直径与长度的特殊限制理想角度为45使干扰因素降低到最小如果使盲区内产生负脉冲如果物位进入安全距离S的尺寸可以在功能内被自由的设定在功能可以定义ProsonicM的输出提示ProsonicM输出一错误信息传感器的测量范围取决于测量条件最大测量范围参见上面的表格报警输出信号的值可以在功能(011)中定义包括最大值特定值或保持上一次的值ProsonicM又会重新开始测量保持但是报警状态会持续确认报警017ProsonicM才会恢复测量4测量范围BDSD:盲区空标F安装结束后检查PronsonicM是否符合测量点的技术要求过程压力测量范围等1.用60AF的扳手拧紧PronsonicM20Nm3.转动外壳至所需位置最佳位置是接近连接腔室最大转矩0.5Nm0.5Nm最大扭矩19警告!如测量系统用在爆炸危险场合XA必须使用专用缆塞F12外壳电源必须为本安电子部分和输出电流与传感器回路是隔离的234576使用屏蔽双绞线8参见端子定义重新插入端子模块7拧紧盖板螺钉拧上外壳盖T12外壳的内部接线114.2 端子分配回路供电四线制(有源)4警告仪表只能在传感器侧接地XA在接线后进行如下检查端子位置是否正确外壳盖是否拧紧显示模块是否有显示5操作5.1显示与操作模块现场显示模块VU331测量值读数可以通过仪表盖上的玻璃视窗读取显示类型显示图标图标图标含义含义报警将显示此图标图标将闪烁错误的代码以及简短含义也被显示错误代码的解释见第28页在功能组中编辑数值在功能组中编辑数值从当前功能向左侧浏览显示此图标在第19页可见仪表解锁信息通信当数据通过数字接口进行传输时在一个功能组中基本设置01温度002媒介特性004比如比如在基本标定功能组里面(00)在操作手册里面可查阅随仪表一起提供的光盘5.3操作选项仪表可以现场操作也可以通过HART手持终端DXR275或ToF Tool进行远程操作就需要在电源线上串接一个250欧姆的通信电阻155.4使用现场显示模块VU331进行操作在操作菜单内进行选择和配置1)按下键选择需要的功能组(比如)并按下 键确认thankshape(002)在菜单文字前面有一个选项菜单thankshape(002)中选定的参数前面出现系统退出编辑模式d)同时按下和系统退出编辑模式a)按下或编辑数字/文字的第一个字符(例如)b)用键将光标移动到下一个字符的位置直到完成全部输入c)如果光标显示为符号系统退出编辑模式d)如果光标显示为按下键回到前面一个字符(例如可以取消选择(例如)5)同时按 下和一次thankshape(002)回到功能组选择6)同时按下和ToFTool是用于时间行程仪表的操作软件随仪表提供的CD-ROM上有ToFTool及仪表安装和操作方面的信息仪表服务接口你可在指示栏中找到仪表的功能组和功能如果你点击参数名称包络线CommuwinⅡ软件是用于带数字接口仪表的图形支持操作软件 你可以在BA124F/00/a2文件中找到安装和操作的信息我们通过一个操作矩阵(见37页)或一个图形界面来设定参数基于Commubox FXA191接口的HART协议(见15页)操作连接5.7使用HART手操器DXR275进行操作使用HART手操器DXR275进入ProsonicM的操作菜单连接将手操器直接连接到HART协议通信线上(见15页)185.6使用CommuwinⅡ进行操作有两种方法可以锁定ProsonicM仪表以防止输入软件安全锁定在(OA)功能组里面(OA4)功能里面设定一个不等于100的数仪表会进入(OA4)功能输入现在可以修改参数同时按下输入被禁止如果你想改变参数屏幕显示(OA4)功能输入100如果需要消除仪表在原先工况下的记忆复位效果用户设定的回波抑制不被取消linear但是表格对应值不变linearisation(04)linearisation表格可以被修改回来执行一次复位在功能组的功能里面小心!因此注意!每一个参数的默认值以粗体字显示按照下列步骤调试安装检查(6.1节)基本设定(6.3节)一定要确认其安装和接线均已完成"安装检查"单(见10页)仪表调试同样可以使用工具软件使用工具软件进入功能组仪表类型数字通信信号的类型仪表首次通电需在显示菜单中选择语言种类接着选择所需的测量单位显示的测量值与储罐液物并不相符按键进入选项菜单再按键开始基本设定205.10回波抑制复位当发生下列情形时建议将回波抑制复位一个不正确的回波抑制被输入按照下面骤进行3.进入功能4.选择-,删除现存回波抑制-将目前的回波抑制功能冻结extendedcalibrselection(005)6.3.1测量点的设定罐体形状"(002)在"功能中6.3基本设定"基本设定"(00)功能组列出了prosonicM调试所需的所有测量功能, 当一个功能输入完成后直至完成参数设定料场露天液位球罐平顶罐在功能中有下列选项未知(如油脂胶状等粉性介质)固体4mm(细料)粒状在功能中测量值稳定反应时间慢扰动液面带有顶部进料或底部搅拌器并产生不规则液面的储罐/收集器采用特殊滤波来稳定输入信号反应时间适中内置搅拌器搅拌器产生了波动液位(带有旋涡泡沫)采用特殊滤波稳定输入信号并设定于高值反应时间适中快速变化特别是小储罐反应时间快6.3.2空罐及满罐标定E满罐标定BD安全距离D液位在功能中其0点不应小于超声波射于罐底的位置注意!当进行满罐标定(量程)时否则将会引起仪表失灵在功能中输入安全距离(SD)prosonicM将产生警告和报警信号输入量程F最小液位到最大液位的距离"功能(006)23固体粉料扰动液面粉状松散固体滤波用于探测相关的微弱信号传送带物位变化很快的散料平均滤波设于低值测量值有可能不稳定测试6.3.3干扰回波的抑制(储罐抑制)通过"检查距离"(051)功能实现抑制初始化通过下列干扰回波抑制这种情况下如果显示"距离太大"这意味着跳过下列两功能,在功能组中检查应用参数和显示抑制的区域此值可编辑缺省值是0m对于空罐而是E-0.5米如果想要规定抑制区域显示从探头端面到产品表面的距离有下列选项off不抑制它将写满功能中指定的距离显示探头端面到液体表面的距离检查这些值所对应的实际液位和实际距离基本标定结束必须完成干扰回波的抑制距离正确-液位不正确基本标定结束"6.4回波曲线基本标定后可使用"回波曲线"(OE)功能组在功能中回波曲线及FAC回波评估线(见prosonicM-仪表功能描述,BA240F/00/en)确定是否显示单独的回波曲线从中可获得下列信息在液位信号的前面几乎不应有干扰回波其必须低于抑制曲线通过回波曲线指示标测量值将同期地更新建议退出回波曲线显示(prosonicM不能自动地退出回波曲线显示)注意!注意!25曲线的最大距离回波曲线的距离曲线的最小距离单一回波曲线抑制干扰回波 液位回波6.5回波曲线中的显示利用指示标并可左右切换水平缩放方式水平放大水平缩小左移右移垂直缩放方式垂直缩放(4级)水平缩放方式进入回波曲线显示组(见25页)然后进入水平缩放模式 缩小水平显示比列移动模式再次按键切换到垂直缩放方式有下列选项直按 键进入回波曲线指示的其它模式增加和转换的设定值被保留rosonic才能重新使用标准显示"记录曲线"功能(OE2)P垂直缩放方式退出指示标277故障诊断7.1系统错误信息当前的错误前一次错误ProsonicM检测到的在调试或运行过程中错误被显示在在功能如果有多个错误信息)前一次错误被显示在功能组的功能"测量值"(000)"诊断"(OA)"当前的错误"(OAO)"诊断"(OA)"以前的错误"(OA1)"清除前一次错误"(OA2)错误的类型MAXE+E +-+-代码错误代码A101A102A110A152A160W103A106A116W153A231A281W511A512A521W601W611W621E641E651A661A671W681W691A111A113A114A115A121A125A155A164A171诊断错误初始化时下载时电路板故障下载错误错误描述(显示)初始化时传感器故障温度探头断路传感器型号没检测到无工厂标定做曲线纪录时检测到新传感器型号线性曲线非单调少于两个线性点模拟功能开无可用回波液位在安全距离内液位斜线上升被激活复位报警依然存在更换电路格等待信息消失复位需要时提高更换电路板动作检查连接重新下载等待几秒断电后再上电检查连接更换HF模块或电路板更换传感器更换传感器和/或电路板进行工厂标定报警几秒钟后消失复位改正数据表(输入单调递增数据表)输入更多的数据对关闭模拟功能"模拟"(065)功能错误消失"确认报警"(017)功能1.检查空标(005)和满标(006)2.检查线性化最大标度(046)检查表错误输出可能原因消除存在报警或警告取决于设定值看错误代码表(28页)1.看错误代码表(28页)测量值(00)不正确测量距离(008)对否是干扰回波来自固定目标管口或传感器端面上的粘附1.在罐形(002)中是否选定旁通管或导波管测量基础设定在充满/排空的过程中测量值无变化实际值实际值1.进行干扰回波抑制清洁探头3.如果需要1.检查应用参数(002)选择一个不同的安装位置和/或更大的传感器3.使探头表面与介质表面平行(尤其对于固体颗粒应用)错误输出可能原因消除面(例如从内部的回波)会更强1.进行干扰回波抑制选择不同的安装位置和/或更大的传感器多次回波是拱顶罐或卧罐2.在盲区范围内(059)不要选择安装在中心4.可能用户应用"稳液管/导波管"液位回波太弱可能原因充满或排空时液面不稳定泡沫308.1外表清洁当清洁ProsonicM的表面时8.2维修使用户可以自己进行维修可参阅更换指南进行更换要得到更多的服务和备件信息8.3防爆设备维修当对防爆认证设备维修时国家防爆区域规章订购备件时只更换相同型号的部件维修完成以后只有E+H可以将一个认证的设备更换为一个不同的认证设备8.4更换部件一个完整的ProsonicM或电路板被更换以后下载到仪表中上传到计算机中的不需进行新的初始化才需进行新的初始化8.5备件(F12外壳)NBR7EPDM328.6备件(T12外壳)壳体T12安装盖子和接线端组件电缆缆塞EExd(ia)FM XP CSA XP认证G1/2NPT1/2M201.5带玻璃视窗(不用于ATEXⅡ 1/2D)2块垫片 25×20.5×2 FA;Pos.C1O型圈49.21Pos.D1O型圈113.9Pos.E1O型圈72.0Pos.F1垫片582EPDM59Pos.H传感器FMU40带O型圈和1.5"螺母G1/2"52010509NPT1/2"52010507传感器FMU41带O型圈和2"螺母G2"52010510NPT2"52010508螺栓螺母:535720-9020组成:固定螺栓 M510;Pos.A保持螺栓 M8×10;Pos.B8.7 返回将仪表送回E+H维修之前特别如果介质对健康有害只有这样做还要指明介质的化学和物理性质故障的描述(如果需要仪表的运行时间例如根据8.8 处理确保材料被单独处理9 附件(略,见Ti资料)10 技术数据(略,见Ti资料)11 附录11.1 测量原理(略,见Ti资料)3411.2操作菜单默认4043注意!参数的默认值用黑体字标出35距离/测量值008检查距离051抑制范围052开始抑制053距离/测量值008以下值被显示测量值安全距离015从盲区默认period-距离-测量值容器直径047手动距离=ok距离太小接受建议的值或者定义抑制范围关开以下值被显示37Note!In brackets ( ) you can see the maximum value, which can be edit.F u n c t i o nG r o u p C W I IH 0H 1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9V 0m e a s u r e d v a l u e t a n k s h a p e m e d i u m p r o p e r t y p r o c e s s c o n d i t i o n e m p t y c a l i b r a t i o n f u l l c a l i b r a t i o n B a s i c S e t u p[c u s t o m e r u n i t (C U )]0: d o m e c e i l i n g 1: h o r i z o n t a l c y l 2: b y p a s s 3: s t i l l i n g w e l l 4: f l a t c e i l i n g 5: s p h e r e 6: n o c e i l i n g 0: u n k n o w n 1: l i q u i d 2: s o l i d <4m m 3: s o l i d >4m m0: s t a n d a r d l i q u i d 1: c a l m s u r f a c e 2: t u r b . s u r f a c e 3: a d d . a g i t a t o r 4: f a s t c h a n g e 5: s t a n d a r d s o l i d 6: s o l i d d u s t y 7: c o n v e y o r b e l t 8: t e s t :n o f i l t e r [m ] {0...s e n s o r s p e c i f i c (F M U 40: 6,5 m F M U 41: 10 m F M U 43: 19 m )}[m ] {0...s e n s o r s p e c i f i c (F M U 40: 6,5 m F M U 41: 10 m F M U 43: 19 m )}V 1o u t p u t o n a l a r m o u t p u t o n a l a r m o u t p u t e c h o l o s s r a m p %s p a n /m i n d e l a y t i m e s a f e t y d i s t a n c e i n s a f e t y d i s t a n c e a c k n o w l e d g e a l a r m S a f e t y s e t t i n g s0:M I N –10% 3.6m A 1:M A X 110% 22m A 2:h o l d 3:u s e r s p e c i f i cm A 22{23x : 3,653x : 2,4..22}0:a l a r m 1:h o l d 2:r a m p %/m i n %/m i n 0{-99999..99999}s 30{0..4000}[m ]100 m m / 3,937 i n {0...s e n s o r s p e c i f i c (F M U 40: 6,5 m F M U 41: 10 m F M U 43: 19 m )}0:a l a r m 1:w a r n i n g 2:s e l f h o l d i n g 0:n o 1:y e sV 2m e a s u r e dt e m p e r a t u r e m a x . t e m p e r a t u r e l i m i t m a x . m e a s u r e d t e m p e r a t u r r e a c t .h i g h t e m p e r a t u r e d e f e c t i v e t e m p e r a t u r e s e n s o r T e m p e r a t u r eg r a d . C g r a d . Fg r a d . C g r a d . Fg r a d . C g r a d . F 0:a l a r m 1:w a r n i n g 0:a l a r m 1:w a r n i n gV 3l e v e l /u l l a g e l i n e a r i s a t i o n c u s t u m e r u n i t t a b l e . N o .i n p u t l e v e l i n p u t v o l u m e n m a x . s c a l e d i a m e t e r v e s s e l L i n e a r i s a t i o n0:l e v e l C U 1:l e v e l D U 2:u l l a g e C U 3:u l l a g e D U0:l i n e a r 1:h o r i z o n t a l c y l 2:m a n u a l 3:s e m i -a u t o m a t i c 4:t a b l e o n 5:c l e a r t a b l e 0:% 1:l , 2:h l , 3:m ³, 4:d m ³, 5:c m ³, 6:f t ³, 7:u s _g a l , 8:i _g a l , 9:k g , 10:t , 11:l b , 12:t o n , 13:m , 14:f t , 15:m m , 16:i n c h , 17:l /s , 18:l /m i n , 19:l /h , (c o n t i n u e d s e e V 3H 8) 20:m 3/s1{1..32}c u s t o m e r u n i t {0...s e n s o r s p e c i f i c (F M U 40: 6,5 m F M U 41: 10 m F M U 43: 19 m )}[%]{-99999..99999}[%]{-99999..99999}[m ]5{0...s e n s o r s p e c i f i c (F M U 40: 6,5 m F M U 41: 10 m F M U 43: 19 m )}(c o n t i n u e d f r o m V 3H 2) 20:m ³/s , 21:m ³/m i n , 22:m ³/h , 23:f t ³/s , 24:g a l /s , 25:g a l /m , 26:g a l /h , 27:M g a l /d , 28:i g a l /s , 29:i g a l /m , 30:i g a l /hV 4c h e c kd i s t a n ce r a n g e of m a p p i ng s t a r t m a p p i n g p r e s e n t m a p p i n g d i s t a n c e c u s t o m e r t a n k m a p p i n g e ch o q u a li t y o f f s e t o u t p u t d a m p i n g b l o c k i n g d i s t a n c e E x t e n d e d c a l i b r a t i o n0:d i s t a n c e = o k 1:d i s t .t o o s m a l l 2:d i s t . t o o b i g 3:d i s t . u n k n o w n 4:m a n u a l [m ]6,5{0...s e n s o r s p e c i f i c (F M U 40: 6,5 m F M U 41: 10 m F M U 43: 19 m )}0:o f f 1:o n [m ]{0...s e n s o r s p e c i f i c (F M U 40: 6,5 m F M U 41: 10 m F M U 43: 19 m )}0:i n a c t i v e 1:a c t i v e 2:r e s e t d B[m ]0{s e n s p r s p e c i f i c (F M U 40: +/- 6,5 m F M U 41: +/- 10 m F M U 43: +/- 19 m )}[s ]a p p l i c a t i o n p a r a m e t e r !{0..255}[m ]{0...s e n s o r s p e c i f i c (F M U 40: 6,5 m F M U 41: 10 m F M U 43: 19 m )}V 5H A R T c o m m u n i c a t i o n a d d r e s s H A R T N o . o f p r e a m b l e s l o w o u t p u t l i m i t c u r r .o u t p u t m o d e f i x e d c u r r e t v a l u e s i m u l a t i o n s i m u l a t i o n v a l u e o u t p u t c u r r e n t 4 m A v a l u e 20 m A v a l u e O u t p u t0{0..15}5{4..20}0:o f f 1:o n 0:s t a n d a r d 1:c u r r e n t t u r n d o w n 2:f i x e d c u r r e n t m A 4.0 m A {3,8..20.5}0:s i m . o f f 1:s i m . l e v e l 2:s i m . v o l u m e 3:s i m . c u r r e n t T U {3.6..22.0 m A } O R {-2000m m ..24 m }, s e n s o r s p e c i f i c O R {-99999..99999} i f L e v e l U l l a g e M o d e i n C u s t o m e r U n i t {3.6..22.0} C U {-99999..99999}C U {-99999..99999}V 6d i s p l a y c o n t r a s t l a n g u a ge s e l e c t i o n b a c k t o h o m ef o r m a t d i s p l a y N o . o f d e c i m a l s s e p . c h a r a c t e r d i s p l a y t e s t D i s p l a y6{0..15}0:E n g l i s h 1:G e r m a n 2:F r a n ça i s 3:E s p a ño l 4:I t a l i a n o 5:N e d e r l a n d s [s ]100{3..9999}0:d e c i m a l 1:1/16''0:x 1:x .x 2:x .x x 3:x .x x x 0: .1: ,0:o f f 1:o nV 8S e r v i c eV 9p r e s e n t e r r o rp r e v i o u s e r r o r c l e a r l a s t e r r o r r e s e t u n l o c k p a r a m e t e r s m e a s u r e d d i s t a n c e m e a s u r e d l e v e l a p p l i c a t i o n p a r a m e t e r D i a g n o s t i c s0:k e e p 1:e r a s e 0{0..65535}H A R T :100P A /F F : 2457{0..33997}[m ][m ] 0:n o t m o d i f i e d 1:m o d i f i e dV A t a g . N op r o t o c o l /S W -N o . s e r i a l N o .d i s t a n ce u n i t t e m p e r a t u r e u n i t d o w n l o a d m o d e S y s t e m P a r a m e t e rx x .y y .z z .p r o t x x : H W -V e r s i o n y y : S W -V e r s i o n z z : S W -R e v i s i o n p r o t : p r o t o c o l n a m e 0:m 1:f t 2:m m 3:i n c h 0: g r a d . C 1: g r a d . F 0:p a r a m e t e r o n l y 1:p a r a m +c u s t .m a p 2:o n l y m a p p i n g11.3 操作矩阵(用于Commuwin Ⅱ)尊敬用户依据法规为了对工作人员及操作设备的保护请必须填写完整的对仪表和运输方面的声明可加安全表或特殊处理说明此设备不会对人身安全形成危害介质/浓度系列号压力粘度放射性的易爆炸的腐蚀性的有毒的对健康有害的生物危险的易燃的安全的请标注相应的警告提示返修原因公司联系人电话号码合同号www.services.endress.com38ooooooooSAFEEndress+Hauser (HK) Limited 香港九龙尖沙咀广东道30号新港中心第1座1211室电话:(852)2865 4171Email: ehhk @ (020)83352237/83351783传真510030E-mail:enhgz@china.comBA237F/00/zh/11.02。
第9章超声波传感器及应用55页PPT
3.超声波的反射和折射
超声波从一种介质传播到另一介质,在 两个介质的分界面上一部分能量被反射 回原介质,叫做反射波,另一部分透射 过界面,在另一种介质内部继续传播, 则叫做折射波。这样的两种情况分别称 之为声波的反射和折射,
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波的反射和折射
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(1)反射定律
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各种双晶直探头
焦距范围:5~40mm, 频率范围: 2.5~5MHz,钢中折射角:45 ~70
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表面波
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2.声速、波长与指向性
(1)声速 纵波、横波及表面波的传播速度取决于
介质的弹性系数、介质的密度以及声阻 抗。
介质的声阻抗Z等于介质的密度ρ和声速 c的乘积,即
Z=ρc
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常用材料的密度、声阻抗与声速(环境温 度为0℃)
材料 钢
密度 ρ(103kg·m-
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2.可闻声波
美妙的音乐可使人陶醉。
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3.超声波
蝙蝠
能发出和 听见超声 波。
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超声波与可闻声波不同, 它可以被聚焦,具有能量集中 的特点。
超声波加湿器
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超声波雾化器
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声波的波型
(1)纵波—质点振动方向与波的传播方向一 致的波。
1—超声源 2—轴线 3—指向角 4—等强度线
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指向角θ与超声源的直径D、以及波长λ
之间的关系为
sinθ= 1.22λ/D
电磁超声检测技术的应用
1 电磁超声检测技术原理电磁超声检测技术是通过电磁超声换能器(Electromagn etic Acoustic Transducer,EMAT)激发和接收超声波的先进无损检测方法,EMAT 是实现电磁超声检测的关键部分。
励磁器、线圈和待检件是构成EMAT 的三个重要组成部件。
其中,励磁器提供外加磁场,可以采用永磁铁或电磁铁。
永磁铁体积较小;电磁铁去磁速度较快,一般分为直流电磁铁和交流电磁铁。
线圈内加载高频交流电,用以在待检件中产生涡电流,线圈的排布方式有蛇形、回形及吕形等。
待检试件是EMAT 不可或缺的组成部分,其必须是电导体或磁导体,这也就明确了电磁场超声检测的应用范围。
铜、铝等非铁磁性导电材料中,电磁超声主要由电磁感应产生洛伦兹力作用产生,铁、钢、钴等铁磁性材料中的电磁超声一般由洛伦兹力、磁力和磁致伸缩原理共同作用产生。
非铁磁性导电材料电磁超声检测的基本过程是:待检试件与线圈放置于外加磁场中,线圈中加载高频电流后,线圈周围会感生出动态感应磁场,感应磁场会进一步在待检试件中感生出电涡流。
处于外加磁场中的待检试件表面由于存在感生电涡流,试件内的微粒受到洛伦兹力会发生高频振动而产生超声波,并在工件内传播,此过程即完成超声波的发射过程。
微粒的振动方向与传播方向确定了超声波的类型。
电磁超声的接收阶段,反射声波会使试件内部微粒发生振动,从而引起磁场的扰动,进而会在线圈中感生出电压信号,实现检测信号的接收。
图1 电磁超声检测技术原理铁磁性导电材料电磁超声检测过程除了受到洛伦兹力的影响,还受到磁力和磁致伸缩效应的影响。
洛伦兹力和磁力体现为力的变化,磁致伸缩应变则体现为质点的振动幅度。
在能量转化的角度体现为电磁场与弹性场间的能量传Abstract:electromagnetic ultrasonic testing technology is an advanced non-destructive testing method which is booming in recent years. This technology has the advantages of no coupling agent, high detection efficiency and online monitoring. At the same time, through the use of electromagnetic ultrasonic transducer with different configurations,it can realize multiple ultrasonic excitation and reception, which greatly enriches the application scenarios of electromagnetic ultrasonic testing technology. At the same time, as a new advanced detection technology, electromagnetic ultrasonic testing technology still has some problems, such as low energy conversion efficiency of transducer and poor detection effect on coarse-grained materials, which needs further research and development.Keywords: electromagnetic ultrasound;EMAT;application2 技术优势由电磁超声检测的基本原理可知,电磁超声波的发射和接收不需要通过耦合剂进行传播,从而使得检测过程中不需要使用传统压电超声必须使用的耦合剂。
超声波技术及其应用
專案研究之承認:檢印:作成:超聲波技術及其應用頻率高於人的聽覺上限(約為20000Hz)的聲波,稱為超聲波。
超聲技術是一門以物理、電子、機械及材料學爲基礎的通用技術之一。
超聲技術是通過超聲波産生、傳播及接收的物理過程而完成的。
超聲波在媒質中的反射、折射、衍射、散射等傳播規律,與可聽聲波的規律並沒有本質上的區冸。
但是超聲波的波長很短,只有幾釐米,甚至千分之幾毫米。
超聲波具有聚束、定向及反射、透射等特性。
一、超聲波分類按超聲振動幅射大小不同大致可分爲:1、功率超聲:用超聲波使物體或物性變化的功率應用稱功率超聲,例如:在液體中發生足夠大的能量,産生空化作用,能用於清洗、乳化。
功率超聲應用範圍:2、檢測超聲:用超聲波得到若干資訊,獲得通信應用,稱檢測超聲,例如:用超聲波在介質中的脈衝反射對物體進行厚度測試稱超聲測厚。
(1)超聲焊接(4)超聲切削(5)超聲鑽孔(6)超聲波清(2)超聲分散(3)超聲霧化(7)超聲電火化聯合加工二、超聲波的特性1、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産生折射,也就是要改變它的傳插方向,兩種物質的密度差冸愈大,則折射也愈大。
2、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,這是因爲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。
對於一個頻率一定的聲波,在氣體中傳播時吸收最曆害,在液體中傳播時吸收比較弱,在固體中傳播時吸收最小。
3、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。
爲什麽有強大的功率呢?因爲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。
超声波最大截面积
超声波最大截面积摘要:一、引言二、超声波的定义和应用三、超声波最大截面积的计算方法四、超声波最大截面积的意义五、实际应用案例六、结论正文:一、引言超声波,作为一种频率高于人类听力范围的声波,具有很多实际应用,例如医学、工业、科学研究等。
本文将介绍超声波最大截面积的相关知识,以帮助大家更好地了解和应用超声波。
二、超声波的定义和应用超声波是指频率高于人耳可听到声音范围的声波,通常指频率在20 kHz 以上的声波。
超声波具有方向性好、传播距离远、能量集中等特点,因此在很多领域都有广泛应用。
例如,在医学领域,超声波技术被用于诊断和治疗疾病;在工业领域,超声波可以用于材料检测、清洗、焊接等。
三、超声波最大截面积的计算方法超声波的最大截面积是指在一定条件下,声波能够传播的最大面积。
计算超声波最大截面积的方法如下:最大截面积= π * 半径^2其中,半径是指超声波传播过程中的有效半径。
需要注意的是,实际应用中,超声波的传播会受到许多因素的影响,因此计算出的最大截面积仅供参考。
四、超声波最大截面积的意义了解超声波最大截面积的意义在于,它可以帮助我们更好地设计和优化超声波应用设备,例如超声波换能器、超声波清洗机等。
同时,对于某些特定应用,例如聚焦超声波治疗,最大截面积的大小直接影响到治疗效果。
五、实际应用案例以下是两个实际应用超声波最大截面积的案例:1.超声波清洗机:在工业生产中,超声波清洗机广泛应用于清洗各类零部件。
为了提高清洗效果,需要根据清洗对象的形状和大小,合理设计超声波换能器的最大截面积,以保证清洗效果最佳。
2.聚焦超声波治疗:在医学领域,聚焦超声波治疗是一种非侵入性治疗肿瘤的方法。
通过调节超声波换能器的最大截面积,可以实现对肿瘤组织的精确聚焦,从而提高治疗效果。
六、结论超声波最大截面积是一个重要的参数,对于优化超声波应用设备的设计和提高应用效果具有重要意义。
第4讲超声处理
1.4 调节雾滴大小的装置
在液体喷出的变幅杆端头安装一个金属阀块,当变幅杆作 纵向振动处于收缩的半周时,那么在阀块与变幅杆外表间 形成一微小空隙,并被流入的液体充满,而到纵振动伸张 的半周,这个空隙又逐湘变小一直到无。同时液体被挤出 形成微小液滴。
通过调整外加于阀块上压力的大小,可改变液滴的大小。 当然这只是影响液滴大小的因素之一,实际上,超声振 动的诸参量均影响液滴的大小。
举例:小端直径为3mm。该变幅杆一般用于小容器处 理,小容器的容积一般在~20ml之间。
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3.3 超声粉碎装置举例
可同时处理两种不问物 质并进展混合的装置。
在变幅杆的振动节点位 置设计有两个进口,两 种待处理的材料分别由 此二口输入,经过粉碎、 混合在一起后,由变幅 杆的出口喷入收集器内。
7.1 根本概念
通常,材料的疲劳强度是以在使用应力 范围内材料损坏前所承受的振动次数来 表示的,该次数即该材料寿命。
材料的使用寿命越长,进展疲劳试验所 需的时间就越长,另一方面为了取得可 靠的结果,实验往往需要重复,所需时 间就更长。超声疲劳试验在这方面显示 出优点。
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7.2 常规疲劳试验的缺点
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7.4 超声疲劳试验的原理
在超声振动的作用下,使试件与激发力 发生谐振,此时,在试件中就会激起变 化速率与外激力相等的交变应力。
改变超声振动的振幅就可改变试件振动 的振幅:从而可以在试件中获得所需的应 力。
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7.4 超声疲劳试验装置
在试件的中部,应变到达 了 一个顶峰,这也就是 将发生疲劳断裂之处。当 进展疲劳试验时,试件被 鼓励至适当的应变级,并 同时记录其所经历的破坏 周期数。
超声波技术与应用
超声波的技术与应用班级建筑0901姓名小萝萝学号指导教师资源与土木工程学院2012年1月12日任务书题目超声波的技术与应用内容本文主要讲述超声波的概念以及相知识,并且对现在大致的应用范围和原理进行的一些大致的阐述超声波技术与应用摘要本设计目的是为让大家能够更好的了解超声波的一些相关知识。
首先讲述了超声波的一些基本属性,即方向性,能量性,穿透性和空化作用。
然后阐述了一些关于最近超声波的应用以及相关的原理。
最后写了一下自己关于这方面的看法。
关键词超声波原理应用AbstractThe objective is to design let everyone can better understand some of the ultrasonic relevant knowledge. First tells the story of the ultrasonic some basic properties, that direction, sexual energy, penetrating and cavitation effect. And then expounds some about the use of ultrasound recently and correlative principle. Finally wrote about his views about it.Keywords ultrasonic principle adhibition目录任务书····························扉页····························摘要····························绪论····························正文····························结论····························参考文献····························结束语····························附录····························随着科学技术的发展,超声波已经成为了一个家喻户晓的名词了,它广泛的应用于医学、军事、日常生活中。