超声检测实验(精)
超声波检测--实验讲义
实验一超声波仪器性能的测定一. 目的：现场测试超声波仪器性能，包括垂直线性，水平线性，电噪声，动态范围和衰减器精度。
二. 实验设备：超声波探伤仪，直探头(2.5P14，2.5P20，5P14等均可) IIW1试块(或CSK-IA，1#试块等均可) 平底孔试块。
三. 实验步骤1.测定垂直线性缺陷在工件中的大小是通过缺陷回波在示波屏上的幅度大小反映的，反射回波幅度是按一定规律反映缺陷实际反射声压的大小，即为仪器的垂直线性状况，以垂直线性误差表示。
如图1所示，把与探伤仪连接的直探头平稳地耦合在平底孔试块的探测面上，仪器上的"抑制"与"深度补偿"关闭，在衰减器上应至少留有30dB的衰减余量，调节"增益"，使直探头在试块上找到的最大平底孔回波高度为100%满刻度，固定探头位置与接触压力(必要时可采用专用的探头压块)。
调节衰减器，依次记下每衰减2dB时平底孔回波幅度的满刻度百分数并记入表1，并与理论值比较，取最大正偏差△+和负偏差最大绝对值｜△-｜之和为垂直线性误差，即：△=(｜△+｜+｜△-｜)(%) ----(1)注：理论波高值按下式计算-- △dB=20lg(H100/H)(式中H100为以100%满刻度起始的基准波高，H为每衰减2dB时理论上应达到的波高)。
最后在图2上以波高(%)为纵坐标，衰减量(dB)为横坐标绘出垂直线性理想线与实测线(按表1)，再根据(1)式计算垂直线性误差。
表1图1 图22.测定水平线性缺陷在工件中的位置是通过缺陷回波在示波屏上的位置反映出来的，通过仪器有关旋钮调整能否使仪器示波屏上的水平扫描线按一定比例反映超声波在工件中所经过的距离，即为仪器的水平线性，以水平线性误差表示。
如图3所示，把直探头平稳地耦合在IIW1试块上厚度25mm的平面上(应离开边缘有一定距离以防止侧壁效应干扰)，调节仪器上的"增益"，"衰减"，"水平"(或"零位"，"延迟")，"深度"(粗调与细调)，当采用"五次底波法"时：应使示波屏上出现五次无干扰底波，在相同回波幅度(例如50%或80%满刻度)情况下，使第一次底波B1前沿对准水平刻度线的20mm刻度，第五次底波B5前沿对准水平刻度线的100mm刻度，然后依次将B2，B3，B4调节到上述相同幅度下读取第二，三，四次底波前沿与水平刻度线上的40mm，60mm和80mm刻度的偏差，填入表2，取最大偏差△max(以mm计)按下式计算水平线性误差：△=(｜△max｜/0。
超声检测实训心得
超声波探伤一、实验目的1.通过实验了解超声波探伤的基本原理；2.掌握超声波探伤仪器的各个旋钮的名称、功能和使用方法。
3.了解超声检测仪的使用规范。
二、实验设备和器材1.超声检测仪2.直探头和斜探头3.耦合剂：甘油4.试块和试件三、实验内容超声波探伤是利用探头发射超声波扫描试件内部，在荧光屏上可得到工件两界面（表面及底面）的反射波，如工件内部有缺陷，则缺陷将产生缺陷反射回波并显示在两界面波之间。
缺陷波峰距两界面波之间的距离即缺陷至两界面之间的距离，缺陷大小及性质可按相关标准确定。
1、超声波探伤原理（1）超声波的传播特性声波是由物体的机械振动所发出的波动，它在均匀弹性介质中匀速传播，其传播距离与时间成正比。
当声波的频率超过20000赫时，人耳已不能感受，即为超声波。
声波的频率、波长和声速间的关系是： ??c （1） f式中λ——波长；c——波速；f——频率。
由公式可见，声波的波长与频率成反比，超声波则具有很短的波长。
超声波探伤技术，就是利用超声波的高频率和短波长所决定的传播特性。
即：1）具有束射性（又叫指向性），如同一束光在介质中是直线传播的，可以定向控制。
2）具有穿透性，频率越高，波长越短，穿透能力越强，因此可以探测很深（尺寸大）的零件。
穿透的介质超致密，能量衰减越小，所以可用于探测金属零件的缺陷。
3）具有界面反射性、折射性，对质量稀疏的空气将发生全反射。
声波频率越高，它的传播特性越和光的传播特性接近。
如超声波的反射、折射规律完全符合光的反射、折射规律。
利用超声波在零件中的匀速传播以及在传播中遇到界面时发生反射、折射等特性，即可以发现工件中的缺陷。
因为缺陷处介质不再连续，缺陷与金属的界面就要发生反射等。
如图1所示超声波在工件中传播，没有伤时，如图1a，声波直达工件底面，遇界面全反射回来。
当工件中有垂直于声波传播方向的伤，声波遇到伤界面也反射回来，如图1b。
当伤的形状和位置决定界面与声波传播方向有角度时，将按光的反射规律产生声波的反射传播。
无损检测实验报告
无损检测实验报告一、实验目的1.通过实验了解六种无损检测（超声检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、渗透检测、声发射检测）的基本原理。
2.掌握六种无损检测的方法，仪器及其功能和使用方法。
3.了解六种无损检测的使用范围，使用规范和注意事项。
二、实验原理(一)超声检测（UT）1.基本原理超声波与被检工件相互作用，根据超声波的反射、透射和散射的行为，对被检工件经行缺陷测量和力学性能变化进行检测和表征，进而进行安全评价的一种无损检测技术。
金属中有气孔、裂纹、分层等缺陷（缺陷中有气体）或夹杂，超声波传播到金属与缺陷的界面处时，就会全部或部分反射。
超声波探伤仪的种类繁多，但在实际的探伤过程，脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。
一般在均匀的材料中，缺陷的存在将造成材料的不连续，这种不连续往往又造成声阻抗的不一致，由反射定理我们知道，超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射，反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。
脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。
目前便携式的脉冲反射式超声波探伤仪大部分是A扫描方式的，所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离，纵坐标是超声波反射波的幅值。
譬如，在一个钢工件中存在一个缺陷，由于这个缺陷的存在，造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面，交界面之间的声阻抗不同，当发射的超声波遇到这个界面之后，就会发生反射，反射回来的能量又被探头接受到，在显示屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形，横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。
这个反射波的高度和形状因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性质。
2.仪器结构a)仪器主要组成探头、压电片和耦合剂。
其中，探头分为直探头、斜探头。
压电片受到电信号激励便可产生振动发射超声波，当超声波作用在压电片上时，晶片受迫振动引起的形变可转换成相应的电信号，从而接受超声波。
超声检测实验
《超声检测学》实验指导书（机电学院测控技术及仪器专业使用）彭光俊赵志编武汉理工大学教材中心2003年6月第一部分A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试实验一水平线性的测定一、实验目的学会使用超声波探伤仪，熟练掌握超声探伤系统水平线性的测试方法。
二、概要水平线性即超声探伤仪对距离不同的反射体所产生的一系列回波的显示距离与反射体距离之间能够按比例方式显示的能力。
A型显示超声探伤仪示波管内的电子束受与时间成线性关系的扫描电压作用，而在水平方向扫描形成时间基线。
由于反射体的回波位置是在有线性刻度的时间基线标尺上读出的，因此，水平扫描线（时间基线）的非线性会引起定位误差。
本测试就是为了检查超声探伤系统的时基线性。
三、实验用品仪器：CTS-22型超声波探伤仪1台探头：2.5P 20-D型直探头，2.5P 13×13 K1.5-D型斜探头各1个电缆：QQ9-2电缆线（带接头）1条试块：CSK-ⅠA型试块1块耦合剂：机油1杯工具：小螺丝刀1把四、实验内容及步骤（一）采用直探头测定水平线性1．将探伤仪的[抑制]置于“0”，其它调整取适当值。
2．将直探头压在CSK-ⅠA型试块的A位置，中间加适当的耦合剂，以保持稳定的声耦合，如图1-1所示。
3．调节[深度范围]、[深度微调]和[脉冲移位]旋钮，使屏幕上显示出图1-1第6次底波。
4．调节[粗调衰减]、[细调衰减]和[增益]旋钮，当底波B1和B6的幅度分别为50%满刻度时，将它们的前沿分别对准刻度0和100（设水平全刻度为100格）。
B1和B6的前沿位置在调整中如果相互影响，则应反复进行调整。
5．再依次分别地将底波动B2、B3、B4、B5调到50%满刻度，并分别读出底波B2、B3、B4、B5的前沿与刻度20、40、60、80的偏差α2、α3、α4、α5（以格数计），如图1-2所示，将数据填入表1-1。
6．取其中最大的偏差值αmax。
则水平线性误差ΔL为：ΔL = | αmax | %注意事项：图1-2中的B1～B6是分别调到同一幅度，而不是同时达到此幅度。
超声波测距实验报告
超声波测距实验报告电子综合实验课程报告课题名称:超声测距仪专业:生物医学工程班级:,,级生物医学,,班姓名:敖一鹭刘晓莎尹曼邹燕一引言随着科学技术的快速发展，超声波将在测距仪中的应用越来越广。
但就目前技术水平来说，人们可以具体利用的测距技术还十分有限，因此，这是一个正在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。
声波测距作为一种典型的非接触测量方法，在很多场合，诸如工业自动控制，建筑工程测量和机器人视觉识别等方面得到广泛的应用。
和其他方法相比，如激光测距、微波测距等，由于声波在空气中传播速度远远小于光线和无线电波的传播速度，对于时间测量精度的要求远小于激光测距、微波测距等系统，因而超声波测距系统电路易实现、结构简单和造价低，且超声波在传播过程中不受烟雾、空气能见度等因素的影响，在各种场合均得到广泛应用。
然而超声波测距在实际应用也有很多局限性，这都影响了超声波测距的精度。
一是超声波在空气中衰减极大，由于测量距离的不同，造成回波信号的起伏，使回波到达时间的测量产生较大的误差;二是超声波脉冲回波在接收过程中被极大地展宽，影响了测距的分辨率，尤其是对近距离的测量造成较大的影响。
其他还有一些因素，诸如环境温度、风速等也会对测量造成一定的影响，这些因素都限制了超声波测距在一些对测量精度要求较高的场合的应用，如何解决这些问题，提高超声波测距的精度，具有较大的现实意义。
为了今后能够为社会做出更多有益的发明发现，超声测距课程设计应运而生。
二课题要求以单片机AT89C51为中心控制单元，配以超声波发射、接收装置，实现超声波发射及接收其遇到障碍物发生反射形成的回波信号，并根据超声波在介质中的传播速度及超声波从发射到接收到回波的时间，计算出发射点距障碍物的距离，设计出一套基于单片机的脉冲反射式超声波测距系统，利用单片机进行操作控制，用数码管作输出显示，设计发射、接收、检测、显示硬件电路和测距系统软件。
三基本要求1 能实现测距操作;2 能清晰稳定地显示测量结果, 具有测量完成提示;3 能正确实现单次测量;4 测量范围在0.5——2m;5 测量精确度2cm。
超声波测距 实验报告
Q1
40106
图 6
7490 芯片的时钟接前一位的 Q3。最低位 7490 芯片的时钟接 17kHz TTL 方波（由信号 发生器提供）和闸门波形相与（或者相与非）的结果。闸门波形由下图所示的电路产生：
1 发(Q1)
D
SET
Q
Q3
CLR
Q
收
图 7
4、报警电路。
图 8
此部分的功能是通过存储器（用 74161 芯片）保存计数值，在报警时间（如图 8）内用 组合逻辑电路对计数值进行比较。若计数值小于 30（cm） （且小于存储器中的值） ，则利用
实验日期 2010-7-13~2010-7-15
实验室
222
座位号
23
清华大学电子工程系
电子技术课程设计 实验报告
超声波测距系统
班级 无 82 学号 2008011098 姓名 刘硕 交报告日期 2010-7-17
【实验任务】
1. 测量距离不小于 0.5m 米，数字显示，动态更新测量结果，更新时间约 1 秒。测量精 度优于 0.05m，显示精度 0.01m。 2.测量距离不小于 1.0m 米，数字显示，动态更新测量结果，更新时间约 1 秒。测量精 度优于 0.01m，显示精度 0.01m 3.测量距离不小于 2.0m 米，数字显示，动态更新测量结果，更新时间约 1 秒。测量精 度优于 0.01m，显示精度 0.01m 距离小于 0.3m 时，用蜂鸣片发出间歇式的“嘀一嘀”声响报 警。 4*.显示无跳动、闪烁，距离小于 0.3m 且距离变近时，用蜂鸣片发出间歇式的“嘀一嘀” 声响报警。
Ix<30cm Q3 BDC
图 10
实现距离小于 30cm 且距离变近报警的电路：
超声波检测实验
超声波检测实验一、实验目标1）了解超声波探伤仪的原理并学会使用CTS-22型超声波探伤仪2）掌握现场测试超声仪器性能的基本方法，包括：垂直线性、水平线性、探伤仪与仪器的组合性能。
3）初步学会超声波探伤二、实验仪器设备CTS-22型超声波探伤仪1台2.5MHZ直探头1只平面锻件（工件）1块ⅡW试块(荷兰试块) 1块平底孔试块（CS-1试块）1块三、实验原理1. 超声传感器结构及原理超声波传感器又称超声波探头或超声波换能器，是利用压电效应将电能转换为超声振动能，或将超声振动能转为电能的实验装置。
在实际应用中，我们利用压电效应的可逆性，也可将换能器作为“发射”或“接收”兼用。
亦即将交流电压加在压电元件上，使其向介质发射超声波，同时又利于它接收从介质反射回来的超声波，并将反射转换成电信号。
图4-1是超声波纵波换能器的结构图，压电晶片是换能器的主要元件。
压电晶体的厚度与超声波的频率成反比，如铁钛酸铅的频率厚度常数为1890KHz/mm，压电片的厚度为1mm时，固有频率为1.89MHz。
压电片的两面敷有银层，作为导电的极板，压电片的地面接地线，上面接导线引致电路中。
2. 超声检测的基本原理超声检测是一种利用超声波在介质中传播的性质来判断工件和材料是否异常的检验和测量方法。
在超声检测中，所使用的电声、声电换能器，主要是利用压电效应制作的，直探头可发射和接受纵波，主要由压电晶片和保护膜组成。
超声波是由发射电路即高频脉冲电路产生的高频电压，加在发射探头上。
发射探头将电波变成超声波，传入工件中。
超声在缺陷或介面上反射后回到接收探头，转变为电波后输入给接收电路进行放大、检波，最后加到示波管上显示出来。
通过缺陷在荧光屏上横坐标的位置，可以对缺陷定位；根据缺陷波的高度可确定缺陷的大小。
四、实验数据整理与分析1. 测试超声波探伤仪的垂直线性误差衰减dB值理论波高值(%）实测波高值（%）偏差（%）0 100 100 02 79.4 83 -3.64 63.1 68 -4.96 50.1 57 -6.98 39.8 46 -6.210 31.6 38 -6.412 25.1 30 -4.914 20 24 -416 15.8 20 -4.218 12.5 17 -4.520 10 12 -222 7.9 10 -2.1绘制衰减测量曲线：垂直线性误差：∆=++-=≤d d d[()()] 6.9%8%满足ZBY-84 标准规定2.测定水平线性底波次数B1 B2 B3 B4 B5水平刻度20 40 60 80 100max100% 1.25%2%0.8L∆∆=⨯=≤ 符合规定的水平误差范围。
实验2：超声法检测混凝土内部空洞
超声法检测混凝土内部空洞和浅裂缝深度（一）目的要求（1）掌握超声法检测混凝土不密实区和空洞的基本原理和方法。
（二）基本原理采用超声波检测混凝土结构缺陷的基本原理是,利用脉冲波在技术条件相同 (指混凝土的原材料、配合比、龄期和测试距离一致 )的混凝土中传播的时间 (或速度 )、接收波的振幅和频率等声学参数的相对变化,来判定混凝土的缺陷。
由于超声脉冲波传播速度的快慢与混凝土的密实程度有直接关系,对于原材料、配合比、龄期及测试距离一定的混凝土来说,声速高则混凝土密实,相反则混凝土不密实。
另外，由于空气的声阻抗率远小于混凝土的声阻抗率，脉冲波在混凝土中传播时，遇着蜂窝、空洞或裂缝等缺陷，便在缺陷界面发生反射和散射，声能被衰减，其中频率较高的成分衰减更快,因此接收信号的波幅明显降低，频率明显减小或者频率谱中高频成分明显减少。
再者经缺陷反射或绕过缺陷传播的脉冲波信号与直达波信号之间存在声程和相位差，叠加后互相干扰，致使接收信号的波形发生畸变。
根据以上原理,可以利用混凝土声学参数测量值和相对变化综合分析、判别其缺陷的位置和范围,或者估算缺陷的尺寸。
（三）检测设备及材料（1）CTS-25非金属超声波检测仪；（2）内部有空洞的混凝土构件一块；（3）耦合剂(黄油或凡士林)、卷尺、钢直尺等。
（四）超声法检测混凝土内部空洞1．超声法检测混凝土内部空洞的基本方法（1）采用平面对测法进行混凝土内部空洞的检测。
（2）结构被测部位应具有两对平行表面，在两对平行表面被测部位分别画出网格，并逐点编号。
图1-1-19 平面对测法换能器布置示意图（3）表面处理。
超声测点处表面必须平整、干净。
对于不符合测试条件的需要进行打磨等必要的处理。
（4）分别在两对互相平行的表面上定出相对应测点的位置，可采用一对厚度振动式换能器，然后将T、R换能器分别涂上藕合剂后置于对应测点上，逐点读取相应的声时、波幅、频率和测距。
2．数据处理及判定由于混凝土本身的不均匀性即使是没有缺陷的混凝土，测得的声时、波幅等声学参数值也会在一定范围波动，更何况混凝土的原材料品种、用量及混凝土的湿度和测距等因素都不同程度的影响着声学参数值。
《超声检测实训》学生指导手册
《超声诊断实训》学生学习手册二0一年月《超声诊断实训》学生学习手册1．实训项目概况实训项目名称：超声诊断实训适用专业：焊接专业实训学时：1Ｗ30H2．实训教学目标（1）能力培养任务认识数字式超声检测设备，了解常用超声检测方法，熟悉它的功能特点并能够熟练操作。
（2）知识培养任务了解超声波的性质和常用超声检测的基础知识，掌握超声波检测方法和焊缝等级评定方法。
（3）素质培养任务培养学生的学习能力，形成良好的职业精神和吃苦耐劳的作风，具备良好的团队合作精神和创新意识。
3．实训主要任务及内容（1）数字式超声检测仪参数调整任务1 数字式超声检测仪功能任务2 校准探头K值和前沿长度任务3 绘制DAC曲线（2）锻件的纵波检测任务1 数字式超声检测仪参数调整任务2 纵波直探头检测锻件（3）对接焊缝的横波检测任务1 检测条件选择任务2 校准斜探头任务3 横波斜探头检测对接焊缝4．实训主要过程含实训总体组织和安排、主要实训过程等。
5．实训要求（1）综合实训地点仿真大厦806、808。
（2）安全要求每个班选 2 个安全员，负责每天实训室的焊接工具检查和关闭电源，以及工作场景中的安全问题。
（3）卫生要求每天学生打扫环境卫生（上班前和上班后），地面、桌面、抽屉里都要打扫干净。
工作时间不得吃东西，喝水必须到指定区域，工作台面必须保持整洁。
（4）考勤制度教师每天考勤，并定期通报考勤情况，无故迟到 3 次实训成绩最高只能给及格，旷课 1次，实训无成绩。
（5）团队工作要求实训以 5-6个人一小组为单位进行，每组各推荐 1 名组长，每天任务的分配均由组长组织进行，组长要了解关心小组的进展，记录小组每天的内容和成果，活动小组成员间要互相帮助，最终考核评比优秀班组，并进行产品(作品)评比,选出最佳产品(作品)展示。
（6）实训要求按照企业的要求来规范自己的行为，安全第一、节能环保。
工具、附件、仪器设备摆放规范。
在独立完成工作时要求态度认真，不允许串岗、大声喧哗，不得抄袭各种作业文件和记录，若作业记录不齐全，将无实训成绩。
利用超声光栅测定液体中的声速(精)
利用超声光栅测定液体中的声速实验简介：光通过处在超声波作用下的透明介质时发生衍射的现象称作声光效应。
1922年布里渊(Brillouin,L.1889—1969)曾预言液体中的高频声波能使可见光产生衍射效应，10年后被证实。
1935年拉曼（Raman,C.V.1888—1970）和奈斯（Nath）发现，在一定条件下，声光效应的衍射光强分布类似于普通光栅的衍射。
这种声光效应称作拉曼—奈斯衍射，他提供了一种调控光束频率、强度和方向的方法。
本实验要求在理解超声光栅基本原理的基础上掌握实验的调节和测量方法。
实验目的：1、了解超声光栅产生的原理。
2、了解声波如何对光信号进行调制。
3、通过对液体（非电解质溶液）中的声速的测定，加深对其概念的理解。
实验仪器：超声光栅实验仪（数字显示高频功率信号源及内装压电陶瓷片的液槽）、分光计、低压汞灯、温度计。
实验原理：1、超声光栅的形成汞灯超声池分光计在透明介质中传播的超声波使介质的局部发生周期性的压缩与膨胀，以至密度随之发生相应的变化，某时刻，纵驻波的任一波节两边成为质点密集区，而相邻的波节处为质点稀疏区；半个周期后两个节点附近的质点又向两边散开变为稀疏区，相邻波节处变为密集区。
稀疏区作用使介质折射率减小，而压缩作用使介质折射率增大（如图1所示）。
单色平行光束沿着垂直于超声波传播方向通过槽中的液体时，因超声波的波长很短，只要槽足够宽，槽中的液体就像一个衍射光栅，途中的声波波长Λ就相当于光栅常数。
2、光栅常数的测量及声速的计算：根据光栅方程，衍射的主极大（光谱线）由下式确定：sin()(2,1,0,1,2,)k k k ϕλΛ==--其中λ为光源波长，k 为干涉级数，k ϕ为光栅衍射零级至k 级光谱的夹角。
超声的实验光路图如图2所示，实际上因ϕ角很小，可以认为k k ϕλΛ= 所以超声波波长/k k λϕΛ=t2T t + 图1 在t 和2T t +（T 为超声振动周期）两时刻振幅y ，液体疏密分布和折射率n 的变化图2 超声光栅衍射光路12超声光栅在液体中的传播速度V f式中：f是高频功率信号源与压电陶瓷的共振频率。
超声波测量液体浓度实验方案及实验报告
物理设计性实验
四、实验方案：
1、物理模型的建立及比较和选择：
超声波在不同浓度液体中的传播速度不同，在不同的液体浓度下测量出超声波的传播速度就可以定量研究声速与浓度的关系（变化曲线），最后就可以通过测量超声波在某位置浓度液体中的传播速度计算出液体浓度。故本实验的关键就是测量超声波的传播速度。
1）如果声波在时间 内传播的距离为 ，则声速为 。
2、超声波换能器可分为压电换能器、夹心换能器、柱型换能器、倒喇叭型换能器等等。
3、压电式超声波换能器的工作原理：
超声波换能器的核心结构是压电片。压电片是由一种多晶结构的压电材料（如石英、锆钛酸铅陶瓷等）做成的。它在应力作用下两极产生异号电荷，两极间产生电位差（称正压电效应）；而当压电材料两端间加上外加电压时又能产生应变（称逆压电效应）。利用上述可逆效应可将压电材料制成压电换能器，以实现声能与电能的相互转换。
波腹点位置： ,即 ，
波节点位置： ,即 ，
可知，相邻两个波腹点（或波节点）的距离为 ，当发射面和接受面之间的距离正好是半波长的整数倍时，即形成稳定的驻波，系统处于共振状态。
共振时，驻波的幅度达到极大，同时，接受器表面的振动位移应为零，即为波节点，但由于声波是纵波，所以声压达到极大值。理论计算表明，若改变发射器和接收器之间的距离，在一系列特定的距离上，介质将出现稳定的驻波共振现象。若保持声源频率不变，移动发射源，依次测出接受信号极大的位置 ， 则可以求出声波的波长 ，进一步计算出声速 。
超声实验心得(优秀5篇)
超声实验心得(优秀5篇)超声实验心得(优秀5篇)超声实验心得要怎么写，才更标准规范？根据多年的文秘写作经验，参考优秀的超声实验心得样本能让你事半功倍，下面分享【超声实验心得(优秀5篇)】相关方法经验，供你参考借鉴。
超声实验心得篇1超声实验心得时间过得飞快，超声实验已经结束，回顾这次实验，我收获颇丰。
首先，实验前的预习非常重要。
我充分了解了超声波的原理和相关仪器设备的使用方法。
这使我在实验过程中更加得心应手，遇到问题也能迅速找到解决办法。
实验过程中，我按照规定步骤进行操作，严谨细致地记录数据。
我深刻体会到，超声波技术在实际应用中具有广泛的前景，尤其是在工业检测和医疗诊断领域。
此外，我也认识到团队合作的重要性，只有大家密切协作，才能顺利完成实验。
在实验中，我遇到了一些困难，如信号接收不稳定、数据记录错误等。
但我并未因此气馁。
相反，我利用所学知识，调整设备参数，改进实验方法，最终成功解决了问题。
这次经历锻炼了我的动手能力和解决问题的能力，使我更加自信。
这次超声实验给我留下了深刻的印象。
我不仅学到了很多知识，还深刻认识到了科研的严谨性和团队协作的重要性。
我期待未来有更多的机会参与此类实验，进一步提高自己的能力。
超声实验心得篇2以下是一份超声实验心得范例，供参考：基本信息：姓名：__X性别：男年龄：23岁联系方式：__X实验目的：本次实验的主要目的是通过超声波检测金属材料表面缺陷，提高我们对超声检测技术的理解和应用能力。
实验过程：在实验开始前，我们熟悉了超声检测的基本原理和设备使用方法。
然后，我们按照实验指导书的要求，依次进行了超声检测实验。
在实验过程中，我们仔细记录了实验数据，并对结果进行了分析。
实验结果及分析：经过实验，我们发现超声检测金属材料表面缺陷时，缺陷的大小、位置和形状都会影响检测结果。
通过对实验数据的分析，我们发现了一些规律，例如：对于较大的缺陷，超声波反射信号较为明显，而对于较小的缺陷，反射信号则较弱。
关于超声声速的测定实验报告
关于超声声速的测定实验报告张浩波机械二班100104254摘要：声波是一种能在气体、液体和固体中传播的弹性机械波。
频率低于20Hz的声波称为次生波，频率在20~20000Hz 的称为可闻波，而超过20000Hz 的机械波称为超声波。
超声波比光的波长长比普通电磁波波长短，比X 射线容易在物质内部传播。
超声波的波长短，易于定向发射等特点，使它应用非常广泛，如超声探伤、超声诊断、超声测厚、超声碎石、超声处理等。
在同一媒介中，声速基本与频率无关。
在普通的室温变化下，实验的结果于理论值之间的差距也不会相差太多，所以温度不需要考虑太多。
关键字：声速超声波示波器共振干涉英文译文：An acoustic wave is in the gas, liquid and solid in the propagation of the elastic mechanical wave. Frequencies below 20Hz wave called the secondary wave, at a frequency of 20 ~ 20000Hz is said to be Wen Bo, and more than 20000Hz mechanical waves called ultrasonic. Ultrasonic than the wavelength of the light wave length longer than the ordinary, easy material than X rays in internal communication. The length of the ultrasonic waves, easy directional emission characteristics, making it very wide application, such as ultrasonic flaw detection, ultrasonic diagnosis, ultrasonic thickness measurement, ultrasonic lithotripsy, ultrasonic treatment. In the same，medium, velocity and frequency independent basic.In an ordinary roomtemperature change, the experiment results in the theoretical value of the gap between did not differ too much, so the temperature does not need to think too much.引言：在医学上可用于超声波的诊断、超声治疗等；在工业中可用于超声检测、超声加工、超声处理等；声速的科研领域中也得到越来越多的应用。
2019年超声波实验报告-范文模板 (8页)
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超声波测距实验报告
电子信息系统综合设计报告、~超声波测距仪&！{"目录摘要 (3)第一章绪论 (3)）设计要求 (3)理论基础 (3)系统概述 (4)第二章方案论证 (4)系统控制模块 (5)|距离测量模块 (5)温度测量模块 (5)实时显示模块 (5)蜂鸣报警模块 (6)第三章硬件电路设计 (6)*超声波收发电路 (6)温度测量电路 (7)显示电路 (8)蜂鸣器报警电路 (9)第四章软件设计 (10)】第五章调试过程中遇到的问题及解决 (11)画PCB及制作 (11)焊接问题及解决 (11)软件调试 (11)实验总结 (12))附件 (13)元器件清单 (13)HC-SR04超声波测距模块说明书 (14)电路原理图 (16)PCB图 (16)（程序 (17)摘要—该系统是一个以单片机技术为核心,实现实时测量并显示距离的超声波测距系统。
系统主要由超声波收发模块、温度补偿电路、LED显示电路、CPU处理电路、蜂鸣器报警电路等5部分组成。
系统测量距离的原理是先通过单片机发出40KHz 方波串，然后检测超声波接收端是否接收到遇到障碍物反射的回波，同时测温装置检测环境温度。
单片机利用收到回波所用的时间和温度补偿得到的声速计算出距离，显示当前距离与温度，按照不同阈值进行蜂鸣报警。
由于超声波检测具有迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制的特点，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在生产生活中得到广泛的应用，例如超声波探伤、液位测量、汽车倒车雷达等。
关键词：超声波测距温度测量单片机 LED数码管显示蜂鸣报警第一章绪论1.1设计要求设计一个超声波测距仪，实现以下功能：(1)$(2)测量距离要求不低于2米；(3)测量精度±1cm；（3）超限蜂鸣器或语音报警。
1.2理论基础一、超声波传感器基础知识"超声波传感器是利用晶体的压电效应和电致伸缩效应，将机械能与电能相互转换，并利用波的特性，实现对各种参量的测量。
第10章 超声检测实验
第10章 超声检测实验实验一 超声检测仪的性能测定一、实验目的1．掌握超声检测仪的水平线性、垂直线性和动态范围等主要性能的测试方法。
二、实验用品1．仪器CTS-22、CTS-26 等。
2．探头：2.5P20Z 或2.5P14Z 。
3．试块：IIW 、CSK —IA 等。
4．耦合剂：机油。
5．其他：压块、坐标纸等。
三、实验步骤1．水平线性的测试（1）调节有关旋钮使时基线清晰明亮，并与水平刻度线重合。
（2）将探头通过耦合剂置于CSK —IA 或IIW 试块上，如图10-1的A 处。
（3）调微调、水平或脉冲移位等旋钮，使示波屏上出现五次底波B 1～B 5，并使B 1、B 5前沿分别对准水平刻度值2.0和10.0，如图10-2。
图10-1水平、垂直线性的测试 图10-2 水平线性的波形（4）观察记录B 2、B 3、B 4与水平刻度值4.0、6.0、8.0 的偏差值a 2、a 3、a 4。
（5）计算水平线性误差：%1008.0max ⨯=∆ba L （10—1）式中，max a —最大偏差量；b —水平全刻度值。
2．垂直线性的测试（1）将抑制旋钮调至“0”，衰减器旋钮应保留30dB 以上的衰减余量。
（2）探头通过耦合剂置于CSK —IA 或IIW 试块上，如图10-1的B 处，并用压块置于138 探头上，保持恒定压力。
（3）调节增益旋钮，使底波达示波屏满幅度100%，但不饱和，作为0dB 。
（4）固定增益旋钮，调节衰减器旋钮，每次衰减2dB ，并记下相应回波高度值，填入表10—1中。
（5）将波高实测值与波高理论值相比较,取最大正偏差d （+）与最大负偏差d （-）之绝对值之和作为垂直线性误差Δd,如下式所示:）（）（d d d -++=∆ （10—2）3．动态范围的测试（1）将抑制旋钮调至“0”，衰减器旋钮应保留30dB 以上的衰减余量。
（2）探头置于图10-1中的B 处，调节增益旋钮，使底波B 1达满幅度的100%。
超声波测距器实验报告
超声波测距器的设计设计说明：超声波测距器可应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于，如液位、井深、管道长度、物体厚度等的测量。
也有很多方法可以测量，这里用超声波设计一个测距器，实现距离的测量。
1、基本部分a)测量电阻范围：0.10—3.00mb)测量精度：1cmc)测量时与被测物体无直接接触，能够清晰、稳定的显示测量结果。
2、发挥部分a)可以根据温度的不同，导致的速度的不同，用不同的速度测量距离。
摘要：本文介绍了基于AT89C52单片机的超声波测距器。
通过DS18B20数字温度测量仪测出当前的室温，送入单片机，单片机经过对比，进而得出用哪个档进行测量，单片机和发射电路发射出超声波，超声波遇到障碍物，反射回来，在经过接收电路接收，送入单片机，单片机经过计算，得出距离，并在数码管上显示出距离。
测量精度高达±0.5%，并且显示稳定的4位有效数字。
不仅测量简便，读数直观，且测量精度、分辨率较高。
关键词：单片机；DS18B20；CX20106A；TCT40-10F1；TCT40-10S1一、系统设计1、模块方案比较与论证由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量。
利用超声波检测距离设计比较方便，计算处理也较简单，并且在测量精度方面也能达到日常使用的要求。
超声波发生器可以分为两大类：一类是用电器方式产生超声波；另一类是用机械方式产生超声波。
根据设计要求并综合各方面因素，本次决定采用AT89C51单片机作为主控制器，用动态扫描法实现LED数字显示，超声波驱动信号用单片机的定时器完成，本系统的总方框图如图（1）所示：为较好的实现各模块的功能，我们分别设计了几种方案并分别进行了论证。
1.1单片机系统及显示电路单片机采用89C51或其兼容系列。
系统采用12MH最高精度的精度，以获得较稳定的时钟频率，并减小测量误差。
单片机用P1.0端口输出超声波换能器所需的40kHz方波信号，利用外中断0口检测超声波接收电路输出的返回信号。
超声实验报告
超声实验本实验通过直探头和斜探头，分别产生超声纵波与横波，进一步了研究纵波与横波的性质与特点。
通过测量超声纵波与横波在测试试块中传播与反射的时间情况，联立方程，可以求解探头的延时和在钢、铝两种不同材料中的横波和纵波波速，再利用波速进一步计算杨氏模量、体弹性模量和泊松比。
利用斜探头在试块上测得的反射波强度最大位置，再测量两次最大位置之间探头移动的距离，可以得出探头在不同材质中的折射角。
利用超声波的反射特性，进行水下扫描成像的模拟观测，得出水下物体的大致图像。
【关键词】：超声、压电效应、延迟、波速、扫描成像一、前言超声是指频率高于20KHz的声音，超声学是声学的一个分支，超声波是一种弹性波，对它的描述有两个物理量：一个是振幅，另一个是频率，根据应用方向的不同，人们在频率、振幅这两个方面作了大量的研究工作，形成了超声检测学、功率超声学、表面波电子学器件学科等领域。
超声波测试分析是利用超声波在介质中传播和与介质相互作用的特性，获得介质内部的信息，从而达到对介质的某些物理量和性质进行测试和分析的目的。
本实验就是利用超声法来研究固体介质中的几个常用的参数。
产生超声波的方法有很多种，如热学法、力学法、静电法、电磁法、磁致伸缩法、激光法以及压电法等等，但应用得最普遍的方法是压电法。
压电体的正压电效应与逆压电效应统称为压电效应。
如果对具有压电效应的材料施加交变电压，那么它在交变电场的作用下将发生交替的压缩和拉伸形变，由此而产生了振动，并且振动的频率与所施加的交变电压的频率相同，若所施加的电频率在超声波频率范围内，则所产生的振动是超声频的振动，即超声波的产生。
沿超声波传播路径声波传播的距离称为声程，超声波沿某一声程的传播时间称为声时。
在利用超声探头进行测试中，超声源产生超声波并不是直接进入被测材料的，而是先在探头内部产生超声波，再通过一定的媒介使超声波进入被测材料内部，因此超声波产生后在介质中传播的声程包括探头内部的声程S 0和被测材料中的声程S ，其中S 0定义为超声探头的延迟，单位可用毫米（声程）或微秒（声时）表示。
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---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------超声检测实验（精）《超声检测学》实验指导书（机电学院测控技术及仪器专业使用）（机电学院测控技术及仪器专业使用）彭光俊赵志编武汉理工大学教材中心 2003 年 6 月第一部分第一部分 A 型脉冲反射式超声探伤型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试系统工作性能测试实验一水平线性的测定一、实验目的一、实验目的学会使用超声波探伤仪，熟练掌握超声探伤系统水平线性的测试方法。
二、概要二、概要水平线性即超声探伤仪对距离不同的反射体所产生的一系列回波的显示距离与反射体距离之间能够按比例方式显示的能力。
A 型显示超声探伤仪示波管内的电子束受与时间成线性关系的扫描电压作用，而在水平方向扫描形成时间基线。
由于反射体的回波位置是在有线性刻度的时间基线标尺上读出的，因此，水平扫描线（时间基线）的非线性会引起定位误差。
本测试就是为了检查超声探伤系统的时基线性。
三、实验用品三、实验用品仪器：CTS-22 型超声波探伤仪1 台探头：2.5P 20-D 型直探头，2.5P 1313 K1.5-D 型斜探头各 1 个电缆：1 / 19QQ9-2 电缆线（带接头）1 条试块：CSK-ⅠA型试块1 块耦合剂：机油1 杯工具：小螺丝刀1 把四、实验内容及步骤四、实验内容及步骤（一）采用直探头测定水平线性 1．将探伤仪的[抑制]置于0 ，其它调整取适当值。
2．将直探头压在 CSK-ⅠA 型试块的 A 位置，中间加适当的耦合剂，以保持稳定的声耦合，如图1-1 所示。
3．调节[深度范围]、[深度微调] 和[脉冲移位]旋钮，使屏幕上显示出图1-1 第 6 次底波。
4．调节[粗调衰减]、[细调衰减]和[增益]旋钮，当底波B1和B6的幅度分别为50%满刻度时，将它们的前沿分别对准刻度 0 和100（设水平全刻度为 100 格）。
B1和 B6的前沿位置在调整中如果相互影响，则应反复进行调整。
5．再依次分别地将底波动 B2、B3、B4、B5调到 50%满刻度，并分别读出底波 B2、B3、B4、B5的前沿与刻度 20、40、60、80 的偏差 2、3、4、5（以格数计），如图 1-2 所示，将数据填入表 1-1。
表 1-1 水平线性测试记录底面回---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 波次数 1 2 3 4 5 6 水平刻度读数偏差 6．取其中最大的偏差值 max。
则水平线性误差L 为：L = | max | % 注意事项：图 1-2 中的 B1～B6是分别调到同一幅度，而不是同时达到此幅度。
（二）采用斜探头测定水平线性采用斜探头测定水平线性的测试方法与采用直探头测定水平线性的测试方法相同。
五、实验报告要求五、实验报告要求 1．列出实验数据，计算水平线性误差。
2．为什么读回波在水平标尺上的位置时应将回波幅度分别调到某一相同高度（如满刻度的 50%）？图 1-2 3．在水平线性误差很大的情况下，如何较精确地测定反射体深度？ 4．水平线性误差影响什么？实验二垂直线性的测定一、实验目的一、实验目的熟练掌握超声探伤系统垂直性的测试方法。
二、概要二、概要垂直线性即超声探伤仪的接收信号与荧光屏所显示的反射波幅度之间能按比例方式显示的能力。
当需要根据回波幅度评定缺陷时，A 型显示超声波探伤仪荧光屏上显示出的信号幅度与输入到放大器的信号幅度是否呈线性关系具有重要意义。
3 / 19本测试是为了检查超声探伤仪增益线性和衰减器精度两者的综合效果。
三、实验用品三、实验用品仪器：CTS-22 型超声波探伤仪1 台探头：2.5P 20-D 型直探头，2.5P 1313 K1.5-D 型斜探头各 1 个电缆：QQ9-2 电缆线（带接头）1 条试块：DB-PZ20-2 型试块1 块耦合剂：机油1 杯工具：小螺丝刀1 把四、实验内容及步骤四、实验内容及步骤（一）采用直探头测定垂直线性 1．探伤仪的[抑制]置于0 ，其它调整取适当值。
2．将直探头压在 DB-PZ20-2 型试块的上表面中心位置，中间加适当的耦合剂，并将平底孔的回波调至屏幕上时基线的近中央处，如图2-1所示。
3．调节[粗调衰减]、[细调衰减]、 [增益]和探头位置，使平底孔的回波高度恰为 100%满刻度，此时细调衰减器至少应有 30dB 的衰减余量。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------图 2-1 4．以每次 2dB 的增量调节[细调衰减]，每次调节后，用满刻度的百分值记下回波幅度，一直继续到衰减值为 26dB，测量精度为 0.1%。
将测试结果列入表 2-1。
测试值与波高理论值之差为偏差值。
5．从表中取最大正偏差 d（+）和最大负偏差 d（－）的绝对值之和为垂直线性误差d（以百分值计），它由下式给出：表 2-1 垂直线性测试记录衰减量（dB）（%） 0 100.0 2 79.4 4 63.1 6 50.1 8 39.8 10 31.6 12 25.1 14 20.0 16 15.8 18 12.5 20 10.0 22 7.9 24 6.3 26 5.0 28 30 波高理论值测试值（%）偏差（%）回波的消失情况－－－－－－－－－－－－－ (二)采用斜探头测定垂直线性采用斜探头测定垂直线性，斜探头应放置在试块侧面，测试方法与采用直探头时相同。
五、实验报告要求五、实验报告要求 1．列出实验数据，计算垂直线性误差。
2．用本实验所述方法测定垂直线性有何不足之处？ 3．要准确测定仪器的垂直线性应采用什么方法？ 4．垂直线性误差影响什么？实验三斜探头入射点的测定一、实验目的一、实验目的熟练掌握5 / 19斜探头入射点的测试方法。
二、概要二、概要用横波斜探头确定反射体的位置时，必须了解探头的入射点。
在斜射探伤中，超声束的中心入射于探伤面的一点，即为斜探头的入射点。
本测试是为了测定斜探头声束中心在入射探伤面上的位置（入射点）。
三、实验用品三、实验用品仪器：CTS-22 型超声波探伤仪1 台探头：2.5P 1313 K1.5-D 型斜探头1 个电缆：QQ9-2 电缆线（带接头）1 条试块：CSK-Ⅰ A 型试块1 块耦合剂：机油1 杯四、实验内容及步骤四、实验内容及步骤 1．将斜探头压在CSK-ⅠA 型试块上如图 3-1 所示的位置，中间加适当的耦合剂以保持稳定的声耦合。
使声束朝向 R100 ㎜的曲面，并在探头声束轴线与试块侧面保持平行的情况下前后移动探头，至曲面回波的幅度达到最大。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 图 3-1 2．读出试块上 R100 ㎜圆心标记线所对应的探头侧面刻度，此刻度位置即斜探头的入射点，读数应精确到0.5 ㎜。
五、实验报告要求五、实验报告要求 1．怎样利用入射点来定位缺陷？ 2．直探头需要测试入射点吗？为什么？实验四斜探头折射角或 K 值的测定一、实验目的一、实验目的熟练掌握斜探头折射角或 K 值的测试方法。
二、概要二、概要用横波斜探头确定反射体位置时，必须知道探头的真实折射角或 K 值。
折射角即折射波的传播方向和入射点处的探伤面法线之间的夹角。
本测试是为了测定斜探头声束入射于探伤面时的折射角（）或斜探头的 K（K=tg）值。
三、实验用品三、实验用品仪器：CTS-22 型超声波探伤仪1 台探头：K1.0～ 3.0 型斜探头1 个电缆：QQ9-2 型电缆线（带接头）1 条试块：CSK-Ⅰ A 型试块7 / 191 块耦合剂：机油1 杯四、实验内容及步骤四、实验内容及步骤（一）斜探头折射角的测定 1．根据斜探头折射角的不同标称值，把探头压在 CSK-ⅠA 型试块上的不同位置，如图 4-1 所示，中间加适当的耦合剂以保持稳定的声耦合。
图 4-1 a．当折射角为 34～66时，探头放在图 4-1（a）的位置，使用㎜孔的回波进行测定。
b．当折射角为 60～75时，探头放在图 4-1（b）的位置，使用㎜孔的回波进行测定。
c．当折射角为 74～80时，探头放在图 4-1（c）的位置，使用㎜孔的回波进行测定。
在探头声束轴线与试块侧面保持平行的情况下前后移动探头，使回波达到最大。
2．读出探头入射点在试块侧面上所对应的角度刻度值，此刻度值即为斜探头的折射角，读数应精确到 0.5 度。
3．计算 K 值 K=tg 表 4-1 K 值和折射角的对应值 K 0.8 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3839 450561963266812 7134 (二)斜探头 K 值的测定 1．使用 CSK-ⅠA 型试块可以直接测定斜探头的 K 值。
将斜探头压在试块上的不同位置如图 4-1 中的（a）和（b），中间加适当的耦合剂以保持稳定的声耦合。
a. 当 K 值为 1.0～1.5 时，探头放在图 4-1（a）的位置，使---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 用用㎜孔的回波进行测定。
b. 当 K 值为 2.0～3.0 时，探头放在图 4-1（b）的位置，使用用㎜孔的回波进行测定。
2．在探头声束轴线与试块侧面保持平行的情况下前后移动探头，使回波达到最大。
3．从探头入射点在试块侧面所对应的刻度值即可直接读出斜探头的 K 值。
五、实验报告要求五、实验报告要求 1．用本实验所述的两种测定 K 值的方法对同一探头测得值是否相同？为什么？ 2．K 值测定时对试块有何要求？第二部分第二部分距离波幅曲线的测绘距离波幅曲线的测绘实验五纵波距离波幅曲线的测绘一、实验目的一、实验目的熟练掌握运用 CS-2 型平底孔试块测绘纵波距离波幅曲线的方法。