超声波的基本知识

超声波的基本知识
超声波的基本知识

第1题

当某些晶体受到拉力或压力时会产生形变,从而晶体的表面上出现电荷,这种现象称为____效应

A.压电

B.振动

C.逆压电

D.应变

答案:A

您的答案:A

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第2题

下面的衰减类型中不属于材料特征的是

A.扩散衰减

B.吸收衰减

C.散射衰减

D.以上都是

答案:A

您的答案:A

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第3题

Vp、Vs、VR三者的大小关系是

A.Vp>Vs>VR

B.Vs>Vp>VR

C.Vp>VR>Vs

D.VR>Vs>Vp

答案:A

您的答案:A

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第4题

下列哪个声学参数对缺陷的反应最为敏感?

A.声时

B.声幅

C.频率

D.声速

答案:B

您的答案:B

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第5题

声波透射法的波速属于

A.一维波速

B.二维波速

C.三维波速

D.以上皆是

答案:C

您的答案:B

题目分数:5

此题得分:0.0

批注:

第6题

纵波声速___横波声速

A.大于

B.小于

C.等于

D.小于等于

答案:A

您的答案:A

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第7题

声速(v)、波长(λ)和频率(f)三者的关系为

A.f= v*λ

B.λ=f*v

C.v =f*λ

D.v =f/λ

答案:C

您的答案:C

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第8题

声波透射法中测得的桩身混凝土声速是声波在无限大固体介质中传播的声速。对同一根混凝土桩,声波透射法测出的声速应___ 低应变法测量出的声速。

A.大于

B.小于

C.等于

D.小于等于

答案:A

您的答案:A

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第9题

超声波在混凝土中传播时,当混凝土质量差或存在缺陷时接收到的声波信号中,一般可以具有如下特征

A.声时增大、频率变高

B.声时减小、频率变低

C.声时增大、频率变低

D.声时减小、频率变高

答案:C

您的答案:B

题目分数:5

此题得分:0.0

批注:

第10题

声波透射法中,换能器在声测管内一般用___耦合

A.空气

B.黄油

C.泥浆

D.清水

答案:D

您的答案:D

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第11题

根据介质质点的振动方向和波的传播方向的关系,机械波的种类分为纵波、横波、表面波等,用于声波透射法检测的波是____

A.纵波

B.横波

C.表面波

D.瑞利波

答案:A

您的答案:A

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第12题

已知混凝土中声波频率为50kHz,声波传播速度为4800m/s,试计算声波的波长

A.9.6cm

B.19.2cm

C.8.3cm

D.12cm

答案:A

您的答案:A

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第13题

下列材料中声速最低的是

A.铝

B.水

C.玻璃

D.不锈钢

答案:B

您的答案:B

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第14题

超过人耳听觉范围的声波称为超声波,它的频率高于

A.20赫兹

B.20千赫

C.2千赫

D.2兆赫

答案:B

您的答案:B

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第15题

可在液体中传播的超声波波型是

A.纵波

B.横波

C.表面波

D.以上都可以

答案:A

您的答案:A

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第16题

波振面为球面的声波在固体介质中的传播,波幅衰减与传播距离有关

答案:正确

您的答案:正确

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第17题

预埋管超声波法无法测出桩身扩径

答案:正确

您的答案:正确

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第18题

在声波透射法检测时,判断桩身缺陷的基本物理量有声时、波幅、

接收信号的频率和接收波形

答案:正确

您的答案:正确

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第19题

当超声波在混凝土内部传播过程中遇到混凝土缺陷时将产生绕射,此时超声波在混凝土中传播的时间加长,计算出的声速也提高

答案:错误

您的答案:错误

题目分数:5

此题得分:5.0

批注:

第20题

超声波在介质中的传播速度即为质点的振动速度

答案:错误

您的答案:错误

题目分数:5

此题得分:5.0

超声波基础知识讲解

超声波基础知识的一般讲解 一、超声波探伤物理基础 1、超声波是一种机械波 机械振动:物体沿直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动称为机械振动。 机械波:机械振动在弹性介质中的传播过程,称为机械波;如水波、声波、超声波等。 产生机械波的条件:(1)要有作机械振动的波源(2)要有能传播机械振动的弹性介质2、波长、波速、频率 1)波长:同一波线上相邻两振动相位相同的质点之间的距离,符号λ 2)波速:波动在弹性介质中单位时间内所传播的距离,符号C 3)频率:波动过程中,任一给定点在1秒内能通过的完整波的个数,符号f 三者的关系:C=λ·f 3、次声波、声波和超声波 1)次声波:频率低于20Hz的机械波 2)声波:频率在20~20000Hz的机械波 3)超声波:频率高于20 KHz的机械波 4、超声波的特性 1)方向性好,犹如手电简灯光在黑暗中寻找到所需物品 2)能量高 3)能在界面上产生反射折射和波型转换 4)超声波穿透能力强 5、超声波的类型 a、按质点的方向分类 1)纵波:介质中质点的振动方向与波的传播方向相同的波 2)横波:介质中质点的振动方向与波的传播方向垂直的波 3)表面波:当介质表面受到交变应力作用时产生沿介质表面传播的波 4)板波:在板厚与波长相当的弹性薄板中传播的波 C、按波的形状分类 1)平面波:波阵面为互相平行的平面的波 2)柱面波:波阵面为同轴圆柱面的波 3)球面波:波阵面为同心球面的波 6、声速 纵波:钢 5900 m/s 铝 6300 m/s 水 1500 m/s 有机玻璃 2700 m/s 空气 340 m/s 横波:只能在固体中传播 钢 3200 m/s 铝 3130 m/s 有机玻璃 1120 m/s 表面波:声速大约为横波的0.9倍,纵波的0.45倍 7、超声波垂直入射到平面上的反射和透射 当超声波垂直入射到足够大的光滑平面时,将在第一介质中产生一个与入射波方向相反的反射波在第二介质中产生一个与入射波方向相同的透射波 设入射波声压为P 0,反射声压为P r , 透射声压为P t , 其声压反射率r=P r / P =(z 2 -z 1 )/ (z 2 +z 1 ) 其声压透射率t=P t / P =2 z 2 / (z 2 +z 1 )

试验检测继续教育超声波的基本知识

试题 第1题 当某些晶体受到拉力或压力时会产生形变,从而晶体的表面上出现 电荷,这种现象称为____效应 A.压电 B.振动 C.逆压电 D.应变 答案:A 您的答案:A 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第2题 下面的衰减类型中不属于材料特征的是 A.扩散衰减 B.吸收衰减 C.散射衰减 D.以上都是 答案:A 您的答案:A 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第3题 Vp、Vs、VR三者的大小关系是 A.Vp>Vs>VR B.Vs>Vp>VR C.Vp>VR>Vs D.VR>Vs>Vp 答案:A 您的答案:A 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第4题 下列哪个声学参数对缺陷的反应最为敏感?

A.声时 B.声幅 C.频率 D.声速 答案:B 您的答案:B 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第5题 声波透射法的波速属于 A.一维波速 B.二维波速 C.三维波速 D.以上皆是 答案:C 您的答案:C 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第6题 纵波声速___横波声速 A.大于 B.小于 C.等于 D.小于等于 答案:A 您的答案:B 题目分数:5 此题得分:0.0 批注: 第7题 声速(v)、波长(λ)和频率(f)三者的关系为 A.f= v*λ B.λ=f*v C.v =f*λ D.v =f/λ 答案:C 您的答案:C

题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第8题 声波透射法中测得的桩身混凝土声速是声波在无限大固体介质中传播的声速。对同一根混凝土桩,声波透射法测出的声速应___ 低应变法测量出的声速。 A.大于 B.小于 C.等于 D.小于等于 答案:A 您的答案:A 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第9题 超声波在混凝土中传播时,当混凝土质量差或存在缺陷时接收到的声波信号中,一般可以具有如下特征 A.声时增大、频率变高 B.声时减小、频率变低 C.声时增大、频率变低 D.声时减小、频率变高 答案:C 您的答案:C 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第10题 声波透射法中,换能器在声测管内一般用___耦合 A.空气 B.黄油 C.泥浆 D.清水 答案:D 您的答案:D 题目分数:5 此题得分:5.0

★超声的基本知识

超声的基本知识 陈仓区中医医院B超室 朱浩峰

三、超声的传播速度:超声在人体软组织 中的平均传播速度为1540m/s 。 一、超声的概念:其本质为高频变化的压力波,是一种机械波,其频率超过成年人听觉阈值的上限,在20千赫兹以上。 二、频率:即每秒振动的次数。医学诊断用超声频率一般在1MHz---20MHz 间。

四、超声的特性: 超声波可在气体、液体、固体等介质中传播 使人们利用超声波成为可能超声波可以传递能量,可随距离增大逐渐衰减超声波在传播过程中会产生反射、折射、散 射、绕射、干涉等现象 超声波在液体介质中传播时,会在界面 产生冲击和空化现象;在人体组织中传播 时可产生热效应。 聪明的人类充分利用超声波对人们有用的 特性,尽最大能力减小其负面的特性

WFUMB(世界医学生物学超声联合会) 1992年发表的关于超声热作用和临床应用的声明中提到五、超声检查的安全性 目前使用的简单的B 型超声成像设备的声功率, 不可能产生有害的温度升高作用。因此它在至热 方面无禁忌证,包括经阴道、经腹壁及内镜超声的应用 某些Doppler 诊断仪在无血流灌注的实 验条件下,可引起生物学作用的升温效 应。将声束照射时间减少,可是升温降 至最小。输出功率也可调节,应采用最 低输出功率。动物实验研究清楚表明, <38.5 0C 可以广泛的使用,包括产科

超声检查的安全性WFUMB(世界医学生物学超声联合会)在1996年4月会议上提出: TI (热指数) 一般脏器≤1.0 胚胎<0.3 眼<0.2 MI(机械指数) 一般脏器≤1.0 胚胎<0.3 眼<0.1

超声波的基本知识

第1题 当某些晶体受到拉力或压力时会产生形变,从而晶体的表面上出现电荷,这种现象称为____效应 A.压电 B.振动 C.逆压电 D.应变 答案:A 您的答案:A 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第2题 下面的衰减类型中不属于材料特征的是 A.扩散衰减 B.吸收衰减 C.散射衰减 D.以上都是 答案:A 您的答案:A 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第3题 Vp、Vs、VR三者的大小关系是 A.Vp>Vs>VR B.Vs>Vp>VR C.Vp>VR>Vs D.VR>Vs>Vp 答案:A 您的答案:A 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第4题 下列哪个声学参数对缺陷的反应最为敏感? A.声时 B.声幅

C.频率 D.声速 答案:B 您的答案:B 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第5题 声波透射法的波速属于 A.一维波速 B.二维波速 C.三维波速 D.以上皆是 答案:C 您的答案:B 题目分数:5 此题得分:0.0 批注: 第6题 纵波声速___横波声速 A.大于 B.小于 C.等于 D.小于等于 答案:A 您的答案:A 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第7题 声速(v)、波长(λ)和频率(f)三者的关系为 A.f= v*λ B.λ=f*v C.v =f*λ D.v =f/λ 答案:C 您的答案:C 题目分数:5

此题得分:5.0 批注: 第8题 声波透射法中测得的桩身混凝土声速是声波在无限大固体介质中传播的声速。对同一根混凝土桩,声波透射法测出的声速应___ 低应变法测量出的声速。 A.大于 B.小于 C.等于 D.小于等于 答案:A 您的答案:A 题目分数:5 此题得分:5.0 批注: 第9题 超声波在混凝土中传播时,当混凝土质量差或存在缺陷时接收到的声波信号中,一般可以具有如下特征 A.声时增大、频率变高 B.声时减小、频率变低 C.声时增大、频率变低 D.声时减小、频率变高 答案:C 您的答案:B 题目分数:5 此题得分:0.0 批注: 第10题 声波透射法中,换能器在声测管内一般用___耦合 A.空气 B.黄油 C.泥浆 D.清水 答案:D 您的答案:D 题目分数:5 此题得分:5.0 批注:

超声基础知识

1. 请叙述常见的医用超声探头有哪几种类型?每种探头的用途。 (凸阵-腹部妇产科、线阵-浅表器官术中、相控阵-心脏及颅脑、微凸阵-腔内) 2. 医生在使用超声设备时,非常关注设备的分辨率和穿透力,请叙述工 作频率与二者的关系。 (频率越高,分辨率越好,穿透力越差,频率越低,分辨率越差,穿透力越好) 3. 请叙述现代超声设备是如何解决分辨率和穿透力这对矛盾的。 (宽频带探头+ 变频技术) 4. 请简述超声设备用于医学诊断的优点(三条以上)。 (实时成像、无辐射、可移动/成本低、应用多普勒技术检测血流)5. 请简述超声显示模式中,B模式、M模式的工作原理。 (B模式:将回声信号以光点的形式显示出来,回声强则光点亮,回声弱则光点暗,光点随探头移动连续扫查,呈现出脏器的解剖切面,是二维空间显示,又称二维法)。 (M模式:系在单声束B型扫描基础上加入慢扫描锯齿波,将光点转换成曲线,使回声光点从左向右自行移动扫描,在示波器上显示。 横轴(X)代表光点慢扫描时间;纵轴(Y)代表被测结构所处的深度位置,曲线向上示界面前移,曲线向下示界面后移。当探头固定一点扫查时,从光点的移动可以观察反射体的深度及其活动情况,显示出时间位置曲线图)。 6. 请简述探头作为能量转换器件的工作原理。 (经过人工极化过的压电陶瓷即探头在机械应力的作用下会在电极

表面产生电荷,反之,若对陶瓷施以一个电场,陶瓷也会产生应变,这种机械能转变成电能,电能转变成机械能的现象称为压电效应,由机械能转化成电能称正压电效应,由电能转化成机械能成逆压电效应,超声波的发射应用了逆压电效应,接收应用了正压电效应,探头应用这种压电效应原理发射并接收超声波,经过主机处理在显示屏上得到图象)。 7. 简述医用超声诊断设备的构成。 (由探头、主机、监视器、记录设备组成)。 8. 什么叫帧频?高帧频对于临床诊断有何益处? (单位时间内获得图象的数量,高帧频可以更细致的观察快速运动的组织结构,获得细小的信息,提高诊断的准确性)。 9. 多普勒技术应用于超声诊断有哪些益处? (多普勒技术应用多普勒原理用于观察运动的组织,如血管中血液的流动)。 10. 超声波的物理特性有哪些?医用超声波成像主要利用哪两个物理特性成像? (反射、折射、散射、衍射、绕射。主要应用前两个特性成像)。 11. 脉冲多普勒和连续多普勒的主要不同点是什么? (脉冲多普勒/PW:间断发射/接收,获取在取样点处多普勒频移信息并分析、显示。主要用于检测低速血流。脉冲波多普勒具有距离选通能力。但不能测量一条线上最大血流速度的信息)。 (连续多普勒/CW:连续发射/接收,获取在取样区域内多点多普勒频移信息,检测出最高速度血流并显示。主要用于检测高速血流)。 12. M 型超声的临床用途是什么? (用于心脏及胎儿心率的测量,应用M型检查将心脏各层组织结构回

超声基础知识

超声基础知识 第二章超声基础知识 (超声波的定义及其特性 1. 超声波的定义 20000Hz 物体的机械振动是产生波的源泉,波的频率取决于物体的振动频率。频率范围在20,内的波称为可听声波,频率范围在20Hz内的波称为次声波,频率范围在2X10 4 ,10 8 Hz的波称为超声波,频率范围在10 8 ,10 12 Hz的波称为特超声波。次 声波、可听声波、超声波、特超声波统称声波。可见,整个声波频谱是比较宽的, 其中只有可听声波才能为人耳所听到,而次声、超声、特超声虽然属于声波却不能为人耳所察觉。 在自然界存在着多种多样的超声波,如某些昆虫和哺乳动物就能发出超声波,又如风声、海浪声、喷气飞机的噪声中都含有超声波成分。在医学诊断上所使用的超声波是由压电晶体一类的材料制成的超声探头产生的。眼科方面所使用的超声频率在5,15MHz 范围内,心和腹部所使用的超声频率在2,10MHz范围内。 2. 超声波的特性 超声波和可听声波一样,也是一种机械波,它是由介质中的质点受到机械力的作 用而发生周期性振动产生的。依据质点振动方向与波的传播方向的关系,超声波亦有纵波和横波之分。由超声诊断仪所发射的超声波,在人体组织中是以纵波的方式传播的。就是因为人体软组织基本无切变弹性,横波在人体组织中不能传播。 与普通声波(可闻波)相比,超声波具有许多特性,其中最突出的有:?由于超声波的频率高,因而波长很短,它可以像光线那样沿直线传播,使我们有可能只向某一确 定的方向发射超声波;?由超声波所引起的媒质微粒的振动,即使振幅很小,加速度也 非常大,因此可以产生很大的力量。超声波的这些特性,使它在近代科学研究、工业生产和医学领域等方面得到日益广泛的应用。例如,我们可以利用超声波来测量海 底的深度和探索鱼群、暗礁、潜水艇等。在工业上,则可以用超声波来检测金属内

医学超声基本知识

医学超声基本知识 销售人员内部培训使用 医用超声常识 ●什么是超声波? ●超声波的基本参数:频率、波长、声阻抗、声速等等。 ●医用超声的成像模式和发展历史。 ●医用超声仪的基本知识。 ●超声诊断在医学上的应用。 什么是超声波? ●超声波是频率大于20000赫兹的声波。 ●声波是由物体振动产生的。超声波是由压电晶体振动产生的。 ●超声波在人体介质里的传播方式:反射、折射、衍射、散射和衰减等,其中反射是超声成像的基本原理。 ●回声:反射回来的超声信号叫回声。 超声波基本参数 ●波长和频率的关系:成反比。频率为超声最常用参数。频率越高,超声穿透力越差。 ●医用超声波的频率范围:2-10兆赫较常用,其中腹部3.5兆赫最常用。 ●声速:在人体一般为1500米/秒。 ●声阻抗:决定回声的强弱。(类似X线诊断中的密度概念)。 超声波的成像模式和发展历史 ●A超:即Amplitude超声(类似示波器波形),以振幅的大小来表示回声的强弱,临床已基本淘汰。 ●某些科室如肺科胸水测量、眼科眼球径线的测量可能还在使用。 超声波的成像模式和发展历史 ●B超:即Brightness超声,它将回声用灰阶二维图象表示出来,是医用超声诊断的主要手段。 ●B超显示的是一种断面解剖图象,类似于CT和磁共振图象。 超声波的成像模式和发展历史 ●M超:即Motion超声,是B型超声的一维取样图象随时间的变化图象,主要用于心脏径线测量以及各种心功能的测量。 ●M型也可用在胎心率的测量。 超声波的成像模式和发展历史 ●频谱多普勒:分脉冲多普勒和连续多普勒两种,主要用于心脏和血管的血流动力学参数测量。 ●脉冲多普勒:简称PW。最常用的血流动力学测量方法。 ●连续多普勒:简称CW。主要用于高速血流的测量。 两种频谱多普勒的简单区别 ●脉冲多普勒:可以定位测量血流的动力学参数,但所能测量的最高流速受到多种因素如频率、取样深度、脉冲重复频率等的限制。它广泛用于心脏和血管检查。 ●连续多普勒:可测量高速血流,但不能定位,主要用于心脏测量。 超声波的成像模式和发展历史 ●彩色血流成像技术:传统上是彩色多普勒技术CDFI。新近出现了能量图和方向性能量图技术。CDFI和能量图的区别 ●CDFI:最主流的彩色成像技术。在高速血流显示上有特征性的伪差--“混叠”出现,表现心脏的湍流较直观。成像受角度影响。

超声基础知识

1.请叙述常见的医用超声探头有哪几种类型?每种探头的用途。(凸阵 -腹部妇产科、线阵-浅表器官术中、相控阵-心脏及颅脑、微凸阵-腔内) 2.医生在使用超声设备时,非常关注设备的分辨率和穿透力,请叙述 工作频率与二者的关系。 (频率越高,分辨率越好,穿透力越差,频率越低,分辨率越差,穿透力越好) 3.请叙述现代超声设备是如何解决分辨率和穿透力这对矛盾的。(宽频 带探头+ 变频技术) 4.请简述超声设备用于医学诊断的优点(三条以上)。(实时成像、无 辐射、可移动/成本低、应用多普勒技术检测血流) 5.请简述超声显示模式中,B模式、M模式的工作原理。(B模式: 将回声信号以光点的形式显示出来,回声强则光点亮,回声弱则光点暗,光点随探头移动连续扫查,呈现出脏器的解剖切面,是二维空间显示,又称二维法)。 (M模式:系在单声束B型扫描基础上加入慢扫描锯齿波,将光点转换成曲线,使回声光点从左向右自行移动扫描,在示波器上显示。 横轴(X)代表光点慢扫描时间;纵轴(Y)代表被测结构所处的深度位置,曲线向上示界面前移,曲线向下示界面后移。当探头固定一点扫查时,从光点的移动可以观察反射体的深度及其活动情况,显示出时间位置曲线图)。 6.请简述探头作为能量转换器件的工作原理。(经过人工极化过的压电 陶瓷即探头在机械应力的作用下会在电极

表面产生电荷,反之,若对陶瓷施以一个电场,陶瓷也会产生应变,这种机械能转变成电能,电能转变成机械能的现象称为压电效应,由机械能转化成电能称正压电效应,由电能转化成机械能成逆压电效应,超声波的发射应用了逆压电效应,接收应用了正压电效应,探头应用这种压电效应原理发射并接收超声波,经过主机处理在显示屏上得到图象)。 7.简述医用超声诊断设备的构成。 (由探头、主机、监视器、记录设备组成)。 8.什么叫帧频?高帧频对于临床诊断有何益处? (单位时间内获得图象的数量,高帧频可以更细致的观察快速运动的组织结构,获得细小的信息,提高诊断的准确性)。 9.多普勒技术应用于超声诊断有哪些益处? (多普勒技术应用多普勒原理用于观察运动的组织,如血管中血液的流动)。 10.超声波的物理特性有哪些?医用超声波成像主要利用哪两个物理特性成像? (反射、折射、散射、衍射、绕射。主要应用前两个特性成像)。11.脉冲多普勒和连续多普勒的主要不同点是什么? (脉冲多普勒/PW :间断发射/接收,获取在取样点处多普勒频移信息并分析、显示。主要用于检测低速血流。脉冲波多普勒具有距离选通能力。但不能测量一条线上最大血流速度的信息)。 (连续多普勒/CW :连续发射/接收,获取在取样区域内多点多普勒频移信息,检测出最高速度血流并显示。主要用于检测高速血流)。 12.M型超声的临床用途是什么? (用于心脏及胎儿心率的测量,应用M型检查将心脏各层组织结构回

超声基础知识

超声基础部分 1.何谓超声波?诊断用超声波是如何产生的? 人耳能感知的声波频率范围为20—20000Hz。低于20Hz者称为雌声波,高于20000Hz者称为超声波。医用诊断用超声波的范围多在1—15MHz。 超声波是机械波。可由多种能量通过换能器转变而成。医用超声波是由压电晶体(压电陶瓷等)产生。压电晶体在交变电场的作用下发生厚度的交替改变,即机械振动。其振动频率与交变电场的变化频率相同。当电场交变电频率等于压电晶片的固有频率时其电能转换为声能(电—声)效率最高,即振幅最大。 压电晶体只有两种可逆的能量转变效应。上述在交变电场的作用下,由电能转换为声能,称为逆压电效应。相反,在声波机械压力交替变化的作用下,晶体变形而表面产生正负电位交替变化,称压电效应。 超声探头(换能器)中的压电晶片,在连接电极电压交替变化的作用下产生逆压电效应,称为超声发生器;而在超声波机械压力下产生压电效应,又成为超声波接收器。这是超声波产生和接收的物理学原理。 2.超声波物理特性及其在介质中传播的主要物理量有哪些?它们之间有何关系? (1)频率(frequency):质点单位时间内振动的次数称为频率(f)。 (2)周期(cycle):波动传播一个波长的时间或一个整波长通过某一点的时间(T)。 (3)波长(wavelength):声波在同一传播方向上,两个相邻的相位相差2π的质点间的距离为波长(λ)。 (4)振幅(amplitude):振动质点离开平衡位置的最大位移称振幅,或波幅(A)。 (5)声速(velocity of sound,sound velocity):单位时间内,声波在介质中传播的距离称声速(C)。介质不同,超声在介质中的声速度也不同,但是在同一介质中,诊断频段超声波的声速可认为相同。声波在介质中的传播速度与介质的弹性系数(k)和介质密度(ρ)有关。其声速与k和ρ比值的平方根成正比,即 式中C为声速,E为杨式模量。 根据物理学意义,c、f、T、λ之间有下列关系: f=1/T,c=λf=λ/ T,λ=c/ f 超声在人体软组织(包括血液、体液)中的声速约为1540m/s;骨与软骨中的声速约为软组织中的2.5倍;而在气体中的声速仅为340m/s左右。 近年来的研究发现,不仅离体组织与活体组织有较大的声速差别,而且使用不同的固定溶液、固定速度也常影响声速。此外,声速尚与组织温度有关。通常,非脂肪组织的声速随温度上升而增快,脂肪组织的声速随温度上升而减慢。当脂肪组织由20o升到40o时,声速可下降15%之多。在进行精细的研究工作时,这些因素必须予以注意。 (6)超声能量与能量密度:当超声波在介质中传播时,声波能到达之处的质点发生机械振动和位移。前者产生动能而后者产生弹性势能。动能和势能之和组成波动质点的总能量。也即超声波的能量。声波在介质中传播的过程,也是能量在介质中传递的过程。 设介质的密度为ρ,声波传播到的质点体积元为△V,其位移为x,△V将鞠有的动能为Wk,产生的势能为Wp。则: Wk=Wp=1/2ρA2ω2(△V)sin2ω(t-x/c) △V具有的总能量为: W=Wk+ Wp=ρA2ω2(△V)sin2ω(t-x/c) 从表达式中可以看出超声波传播过程中总能量传递方式为:①介质振动质点的动能和势能随时间同时发生周期性变化。②振动质点以获得能量又向下一质点放出(传递)能量的方式传递声波。

超声波检测基础知识

超声波检测基础知识 超声场特征值与规则反射体的回波声压 一、超声场的特征值 充满超声波的空间或超声振动所涉及的部分介质,叫超声场。超声场具有一定的空间大小和 形状,只有当缺陷位于超声场内时,才有可能被发现。描述超声场的特征值(即物理量)主要有声压、声强和声阻抗。 1.1、声压P 超声场中某一点在某一时刻所具有的压强P1与没有超声波存在时的静态压强P0之差,称为该点的声压,用P表示。 p P P) 声压单位:帕斯卡(Pa)、微帕斯卡(Fa) 超声检测仪器显示的信号幅度值的本质就是声压P,示波屏上的波高与声压成正比。在超声检测中,就缺陷而论,声压值反映缺陷的大小。 1.2、声阻抗Z 超声场中任一点的声压与该处质点振动速度之比成为声阻抗,常用Z表示。 Z P/u cu/u c 声阻抗的单位为克/厘米2秒(g/cm 2 s)或千克/米2秒(kg/m 2 s ) 1.3声强I 单位时间内垂直通过单位面积的声能称为声强,常用I表示。单位是瓦/厘米2 (W/cm2 )或 焦耳/厘米2秒(J/cm2 ? s)。 1 2 1 P2 I Zu 2 2 Z 1.4分贝 在生产和科学实验中,所遇到的声强数量级往往相差悬殊,如引起听觉的声强范围为 10-16~10-4 W/cm2,最大值与最小值相差12个数量级。显然采用绝对值来度量是不方便 的,但如果对其比值(相对量)取对数来比较计算则可大大简化运算。分贝就是两个同量纲 的量之比取对数后的单位。 通常规定引起听觉的最弱声强为11=10-16 W/cm2作为声强的标准,另一声强I2与标准声强I1之比的常用对数成为声强级,单位为贝(尔)( B )。 △=lg(l2/l1) (B) 实际应用贝尔太大,故长取其1/10即分贝(dB)来作单位: △=10lg (12/I1)=20lg(P2/P1) (dB) 通常说某处的噪声为多少多少分贝,就是以10-16 W/cm2为标准利用上式计算得到的。 二、规则反射体的回波声压 实际检测中常用反射法,反射法是根据缺陷反射回波声压的高低来评价缺陷的大小。然而工件中的缺陷形状、性质各不相同,且目前的检测技术还难以确定缺陷的真实大小和形状。回

年超声波医学考试基础知识练习题

更多2019年考试基础知识练习题 (公众号关注:获取更多) 1.探头匹配层的最主要作用是 A.间接保护压电振子 B.减少声波的谐振 C.使探头与皮肤声阻抗相匹配,有利于声波传播 D.降低横向耦合力 E.増加有效振子数目 2.下列关于数字扫描变换器(DSC)所实现的功能哪个是错误的 A.将超声模拟信号转换成电视制式信号 B.比较容易地实现图像放大 C.完成线性内插补并实现丰富的灰阶 D.实现字符显示及图像存储 E.增强了滤波器性能 3.彩色多普勒血流显像仪的工作流程不包括下列哪项内容 A.将多普勒信号进行A/D转换 B.经自相关技术计算多普勒平均速度、方向和速度分散 C.依血流方向及流速做彩色处理 D.彩色血流图与灰阶图像叠加 E.不需再经D/A转换 4.彩色多普勒血流显像仪安全性标准,下列哪项是关键性要求 A.检出彩色的敏感性 B.超声输出功率不大于规定值 C.功能丰富 D.可使用录像、热敏打印 E.是全数字化技术 5.从使用的方面评价彩色多普勒血流显像仪,哪项是质量差的标志 A.空间分辨力、速度分辨力、动态分辨力均高 B.检出血流敏感度高 C.显示图像均匀性好 D.彩色血流效果佳 E.提高灰阶图像增益时,彩色图像质量即下降 6.为了最敏感地显示乳房肿块内的彩色血流信号并测速,首选的探头频率为 患者28岁,为室间隔缺损,左向右分流,用彩色多普勒技术检查分流血流,对仪器的调节,下述哪一项是错误的 A.低通滤波 B.高频(7MHz以上)电子相控阵探头 C.电子线阵探头(5MHz以上) D.高速档速度标尺(高脉冲重复频率) E.彩色图选用两色彩图 8.改变彩色血流图的基线,使其向红色标尺方向调节,结果 A.红色增多,正向血流测量范围扩大 B.蓝色增多,反向血流测量范围扩大

超声基础知识入门_超声基础知识总结

超声基础知识入门_超声基础知识总结 超声基础知识总结物理基础基本概念――人耳听觉范围:20-20000HZ 超纵声波频率>20000HZ――纵波(疏密波):粒子运动平行于波传播轴; 诊断最常用超声频率:2-10MHZ 基本物理量:频率(f)、波长(λ)、声速(c); 三者关系:λ=c/f 人体软组织的声速平均为1540m/s,与水的声速相近; 骨骼的声速最高,相当于软组织平均声速的2倍以上。 超声场:发射超声在介质中传播时其能量所达到的空间;简称声场,又称声束。 声束的影响因素:探头的形状、大小; 阵元数及其排列; 工作频率(超声的波长); 有无聚焦及聚焦的方式;

吸收衰减; 反射、折射和散射等。 声束由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成。超声的成像主要依靠探头发射高度指向性的主瓣并接收回声; 旁瓣的反向总有偏差,容易产生伪像。 声场可分为近场和远场两部分(1)近场声束集中,呈圆柱状; 直径――探头直径(较粗); (横断面声能分布不均匀)长度――超声频率和探头半径。 公式:L=(2r·f)/c L为近场长度, r为振动源半径, f为频率, c为声速(2)远场声束扩散,呈喇叭状; 声束扩散角越小,指向性越好。 (横断面声能分布较均匀)声束两侧扩散的角度为扩散角(2θ); 半扩散角(θ)。 超声波指向性优劣指标是近场长度和扩散角。

影像因素:增加超声频率; ――近场变断、扩散角变小; 增加探头孔径(直径)――但横向分辨率下降。 采用聚焦技术――方法:固定式声透镜聚焦; 电子相控阵聚焦; 声束聚焦:采用声束聚焦技术,可改善图像的横向和(或)侧向分辨力。 固定式声透镜聚焦――将声透镜贴附在探头表面。 常用于线阵探头、凸阵探头; 可提高横向分辨力,但远场仍散焦。 电子相控阵聚焦――(1)利用延迟发射是声束偏转,实现发射聚焦或多点聚焦; 可提高侧向分辨力; 常用于线阵探头、凸阵探头; (2)动态聚焦:在长轴方向上全程接收聚焦。

超声波的基本知识

超声波的基本知识 1、声波透射法的波速属于(C) ?A,一维波速 ?B,二维波速 ?C,三维波速 ?D,以上皆是 答题结果: 正确答案:C 2、纵波声速___横波声速(A) ?A,大于 ?B,小于 ?C,等于 ?D,小于等于 答题结果: 正确答案:A 3、声波透射法中测得的桩身混凝土声速是声波在无限大固体介质中传播的声速。 对同一根混凝土桩,声波透射法测出的声速应___ 低应变法测量出的声速。(A) ?A,大于 ?B,小于 ?C,等于

?D,小于等于 答题结果: 正确答案:A 4、超声波在混凝土中传播时,当混凝土质量差或存在缺陷时接收到的声波信号 中,一般可以具有如下特征(C) ?A,声时增大、频率变高 ?B,声时减小、频率变低 ?C,声时增大、频率变低 ?D,声时减小、频率变高 答题结果: 正确答案:C 5、 声速(v)、波长(λ)和频率(f)三者的关系为 (C) ?A、f=v*λ。 ?B、λ=f*v。 ?C、v=f*λ。 ?D、v=f/λ。 答题结果: 正确答案:C

6、下列材料中声速最低的是(B) ?A,铝 ?B,水 ?C,玻璃 ?D,不锈钢 答题结果: 正确答案:B 7、超过人耳听觉范围的声波称为超声波,它的频率高于(B) ?A,20赫兹 ?B,20千赫 ?C,2千赫 ?D,2兆赫 答题结果: 正确答案:B 8、可在液体中传播的超声波波型是(A) ?A,纵波 ?B,横波 ?C,表面波 ?D,以上都可以

答题结果: 正确答案:A 9、当某些晶体受到拉力或压力时会产生形变,从而晶体的表面上出现电荷,这 种现象称为____效应(A) ?A,压电 ?B,振动 ?C,逆压电 ?D,应变 答题结果: 正确答案:A 10、声波透射法中,换能器在声测管内一般用___耦合(D) ?A,空气 ?B,黄油 ?C,泥浆 ?D,清水 答题结果: 正确答案:D 11、根据介质质点的振动方向和波的传播方向的关系,机械波的种类分为纵波、 横波、表面波等,用于声波透射法检测的波是____ (A) ?A,纵波

超声基础知识总结培训资料

超声基础知识总结

超声基础知识总结 物理基础 基本概念――人耳听觉范围:20-20000H Z 超纵声波频率>20000H Z――纵波(疏密波):粒子运动平行于波传播轴; 诊断最常用超声频率:2-10MH Z 基本物理量:频率(f)、波长(λ)、声速(c);三者关系:λ=c/f 人体软组织的声速平均为1540m/s,与水的声速相近;骨骼的声速最高,相当于软组织平均声速的2倍以上。 超声场:发射超声在介质中传播时其能量所达到的空间;简称声场,又称声束。 声束的影响因素:探头的形状、大小; 阵元数及其排列; 工作频率(超声的波长); 有无聚焦及聚焦的方式; 吸收衰减; 反射、折射和散射等。 声束由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成。超声的成像主要依靠探头发射高度指向性的主瓣并接收回声;旁瓣的反向总有偏差,容易产生伪像。 声场可分为近场和远场两部分 (1)近场声束集中,呈圆柱状;直径――探头直径(较粗); (横断面声能分布不均匀)长度――超声频率和探头半径。 公式:L=(2r·f)/c L为近场长度, r为振动源半径, f为频率, c为声速 (2)远场声束扩散,呈喇叭状;声束扩散角越小,指向性越好。 (横断面声能分布较均匀) 声束两侧扩散的角度为扩散角(2θ);半扩散角(θ)。 超声波指向性优劣指标是近场长度和扩散角。 影像因素:增加超声频率;――近场变断、扩散角变小; 增加探头孔径(直径)――但横向分辨率下降。 采用聚焦技术――方法:固定式声透镜聚焦; 电子相控阵聚焦; 声束聚焦:采用声束聚焦技术,可改善图像的横向和(或)侧向分辨力。 固定式声透镜聚焦――将声透镜贴附在探头表面。 常用于线阵探头、凸阵探头; 可提高横向分辨力,但远场仍散焦。 电子相控阵聚焦――(1)利用延迟发射是声束偏转,实现发 射聚焦或多点聚焦;可提高侧向分 辨力; 常用于线阵探头、凸阵探头; (2)动态聚焦:在长轴方向上全程接收聚焦。 (3)利用环阵探头进行环阵相控聚焦;

超声基础知识总结

超声基础知识总结 物理基础 基本概念――人耳听觉范围:20-20000H Z 超纵声波频率>20000H Z――纵波(疏密波):粒子运动平行于波传播轴; 诊断最常用超声频率:2-10MH Z 基本物理量:频率(f)、波长(λ)、声速(c);三者关系:λ=c/f 人体软组织的声速平均为1540m/s,与水的声速相近;骨骼的声速最高,相当于软组织平均声速的2倍以上。 超声场:发射超声在介质中传播时其能量所达到的空间;简称声场,又称声束。 声束的影响因素:探头的形状、大小; 阵元数及其排列; 工作频率(超声的波长); 有无聚焦及聚焦的方式; 吸收衰减; 反射、折射和散射等。 声束由一个大的主瓣和一些小的旁瓣组成。超声的成像主要依靠探头发射高度指向性的主瓣并接收回声;旁瓣的反向总有偏差,容易产生伪像。 声场可分为近场和远场两部分 (1)近场声束集中,呈圆柱状;直径――探头直径(较粗); (横断面声能分布不均匀)长度――超声频率和探头半径。 公式:L=(2r·f)/c L为近场长度, r为振动源半径, f为频率, c为声速 (2)远场声束扩散,呈喇叭状;声束扩散角越小,指向性越好。 (横断面声能分布较均匀) 声束两侧扩散的角度为扩散角(2θ);半扩散角(θ)。 超声波指向性优劣指标是近场长度和扩散角。 影像因素:增加超声频率;――近场变断、扩散角变小; 增加探头孔径(直径)――但横向分辨率下降。 采用聚焦技术――方法:固定式声透镜聚焦; 电子相控阵聚焦; 声束聚焦:采用声束聚焦技术,可改善图像的横向和(或)侧向分辨力。 固定式声透镜聚焦――将声透镜贴附在探头表面。 常用于线阵探头、凸阵探头; 可提高横向分辨力,但远场仍散焦。 电子相控阵聚焦――(1)利用延迟发射是声束偏转,实现发射聚 焦或多点聚焦;可提高侧向分辨力; 常用于线阵探头、凸阵探头; (2)动态聚焦:在长轴方向上全程接收聚焦。 (3)利用环阵探头进行环阵相控聚焦; 可改善横向、侧向分辨力; (4)其他聚焦技术:如二维多阵元探头。

“三基”训练 超声诊断学问答题

“三基”训练——超声诊断学~基础理论和基本知识问答(一) 1.什么是波长? 波长是指两个相邻波峰或波谷之间的距离。即波在振动一次的时间内所传播的距离称为一个波长。 2.何谓超声声强和第二次声源? (1)超声声强又称强度,它是指垂直于单位面积的声能量,单位为W/cm2或mW/cm2。(2)超声在传播途中遇到各种大小不同界面产生反射或散射,即再一次向周围发出超声时,则该物体称为第二次声源。 3.试说明逆压电效应。 给晶体施加交变电压后可造成机械变形并产生超声,此现象称为逆压电效应。 4.何谓声阻抗? 声阻抗系指超声波通过介质遇到的阻力。一般它随介质和声波频率等不同而异,但在平面上的纵波的声阻抗与频率无关,而是等于组织的密度乘以声波在组织中的传播速度。公式:Z=ρ×C(Z为声阻抗,ρ为物质密度,C为声速) 5.试述超声探头的作用。 超声探头又称换能器,它具有发射超声和接受返回超声的能力,也就是能够将电能转变成机械能(声能),又把声能转变成电能。 6.试述超声束在聚焦区能量的变化。 在超声聚焦区的声束直径较小,胜强是指单位声束截面积上的能量。声束截面积减少,强度增加。 7.试说明超声在软组织中传播的平均速度。 在标准大气压和室温(17~25℃)控制下测定人体不同软组织,具有不同的声速,如肝1549m/s、血1570m/s、肌肉1581m/s…故仪器上对软组织取其平均值1540m/s。 8.超声传播产生衰减的原因是什么? 是由于声速的扩散、散射以及反射造成,也可因组织吸收造成衰减。 9.增加脉冲重复频率(周期)的作用是什么? .增加脉冲重复频率(周期)并不能改善分辨力,但可以增加最大显示深度,故有利于深部位的检查。 10.试说明超声轴向分辨力和横向分辨力的含义。 (1)轴向分辨力是指超声能区分平行于声束的两个物体的能力,也称纵向分辨力。它取决于波长,通常频率越高,波长越短,轴向分辨力越高。 (2)横向分辨力指区分垂直于声束的两个物体的能力,也称方位分辨力。它取决于声束直径的大小,声束直径随离开探头的距离而变化。如声束直径大横向分辨力差。 “三基”训练——超声诊断学~基础理论和基本知识问答(二) 11.何谓超声脉冲宽度、动态范围和宽带? 脉冲宽度指超声周期与某个脉冲的循环周期数之积。 动态范围指超声系统可控制的最大能量与最小能量之比。 超声宽带是指一个超声脉冲所包含的频率范围。 12.超声出现镜面反射的含义是什么? 当物体界面大于波长时,称为镜面反射体。当超声束落在镜面反射体上时其反射角等于入射角,因此在形成声像图时反射就成为一个关键因素,当探头垂直于界面时,可得到最强反射回声。 13.试解释彗星伪像、边缘伪像和混响伪像。

超声波检测基础知识

超声波检测基础知识

第一章超声波检测 超声波检测定义:使超声波与试件相互作用,就反射、透射和散射的波进行研究,对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征,并进而对其特定应用性进行评价的技术。 超声检测的优点:(1)适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测;(2)穿透能力强,可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料,可检测厚度为1~2mm的薄壁管材和板材,也可检测几米长的钢锻件;(3)缺陷定位较准确;(4)对面积型缺陷的检出率较高;(5)灵敏度高,可检测试件内部尺寸很小的缺陷;(6)检测成本低、速度快,设备轻便,对人体及环境无害,现场使用较方便。 超声检测的局限性:(1)对试件中的缺陷进行精确的定性、定量仍须作深入研究;(2)对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难;(3)缺陷的位置、取向和形状对检测结果有一定影响;(4)材质、晶粒度等对检测有较大影响;(5)以常用的手工A型脉冲反射法检测时结果显示不直观,且检测结果无直接见证记录。 超声波检测的适用范围:从检测对象的材料来说,可用于金属、非金属和复合材料;从检测对象的制造工艺来说,可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等;从检测对象的形状来说,可用于板材、棒材、管材等;从检测对象的尺寸来说,厚度可小至1mm,也可大至几米;从缺陷部位来说,既可以是表面缺陷,也可以是内部缺陷。 1.1超声波检测的基础知识 1.1.1 超声波 声波:频率在20~20KHz之间; 次声波:频率低于20Hz;不容易衰减,不易被水和空气吸收.而次声波的波长往往很长,因此能绕开某些大型障碍物发生衍射.某些次声波能绕地球2至3周.某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近,容易和人体器官产生共振,对人体有很强的伤害性,危险时可致人死亡 超声波:频率大于20KHz。方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,

超声波探伤的基础知识

超声波探伤的基础知识资料整理:无损检测资源网

超声波的特点: 1、超声波声束能集中在特定的方向上,在介质中沿直线传播,具有良好的指向性。 2、超声波在介质中传播过程中,会发生衰减和散射。 3、超声波在异种介质的界面上将产生反射、折射和波型转换。利用这些特性,可以获得从缺陷界面反射回来的反射波,从而达到探测缺陷的目的。 4、超声波的能量比声波大得多。 5、超声波在固体中的传输损失很小,探测深度大,由于超声波在异质界面上会发生反射、折射等现象,尤其是不能通过气体固体界面。 如果金属中有气孔、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。反射回来的超声波被探头接收,通过仪器内部的电路处理,在仪器的荧光屏上就会显示处不同高度和有一定间距的波形。可以根据波形的变化特征判断缺陷在工件重的深度、位置和形状。 超声波探伤优点是检测厚度大、灵敏度高、速度快、成本低、对人体无害,无损检测资源网能对缺陷进行定位和定量。超声波探伤对缺陷的显示不直观,探伤技术难度大,容易受到主客观因素影响,以及探伤结果不便于保存,超声波检测对工作表面要求平滑,要求富有经验的检验人员才能辨别缺陷种类、适合于厚度较大的零件检验,使超声波探伤也具有其局限性。 超声波探伤仪的种类繁多,但脉冲反射式超声波探伤仪应用最广。一般在均匀材料中,缺陷的存在将造成材料不连续,这种不连续往往有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界面上会发生反射。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

超声基础知识总结

物理基础 超声基础知识总结 基本概念一一人耳听觉范围: 20-20000H Z 超纵声波频率> 20000H Z ――纵波(疏密波):粒子运动 平行于波传播轴; 诊断最常用超声频率:2-10MH 基本物理量:频率(f )、波长(入)、声速(C );三者关系:入=C/ f 人体软组织的声速平均为 1540m/s ,与水的声速相近;骨骼的声速最高,相当 于软组织平均声速的 2倍以上。 超声场:发射超声在介质中传播时其能量所达到的空间; 声束的影响因素:探头的形状、大小; 阵元数及其排列; 工作频率(超声的波长); 有无聚焦及聚焦的方式; 吸收衰减; 反射、折射和散射等。 声束由一个大的 主瓣和一些小的 旁瓣组成。超声的成像主要依靠探头发射高度 指向性的主瓣并接收回声;旁瓣的反向总有偏差, 声场可分为近场和远场两部分 (1)近场声束集中,呈圆柱状; (横断面声能分布不均匀) 公式:L =( 2r ? f )/ c 为近场长度,r 为振动源半径,f 为频率,C 为声速 (2)远场声束扩散,呈喇叭状; 声束扩散角越小,指向性越好 。 (横断面声能分布较均匀) 声束两侧扩散的角度为扩散角(2 0);半扩散角(0)。 超声波指向性优劣指标是近场长度和扩散角。 影像因素:增加超声频率;一一近场变断、扩散角变小; 增加探头孔径(直径)一一但横向分辨率下降。 采用聚焦技术一一方法:固定式声透镜聚焦; 电子相控阵聚焦; 声束聚焦:采用声束聚焦技术,可改善图像的横向和(或)侧向分辨力。 固定式声透镜聚焦一一将声透镜贴附在探头表面。 常用于线阵探头、凸阵探头; 可提高横向分辨力,但远场仍散焦。 1) 容易产生伪像。 电子相控阵聚焦 简称声场,又称声束。 直径一一探头直径(较粗); 长度一一超声频率和探头半径。 利用延迟发射是声束偏转,实现发射聚 焦或多点聚焦;可提高侧向分辨力; 常用于线阵探头、凸阵探头; 动态聚焦:在长轴方向上全程接收聚焦。 利用环阵探头进行环阵相控聚焦; 可改善横向、侧向分辨力; 其他聚焦技术:如二维多阵元探头。

超声波检测基本知识

超声波的基本知识 1 超声波基本原理 1.1 振动与波动 机械振动:物体在平衡位置附近往复运动。 质量弹簧系统的运动;钟摆的摆动;水上浮标的浮动;担物行走时扁担的颤动;在微风中树梢的摇摆;振动的音叉、锣、鼓、琴弦等都是机械振动。 质量弹簧体系受力分析:虎克定律F=-k?x 1.受力方向指向平衡位置 2. 受力大小与质点偏离平衡位置的距离成正比 单摆体系受力分析

机械振动的三个特点:物体,平衡位置,回复力 1. 物体:宏观的物体或细观的质点 2. 平衡位置:通常是运动过程的中心(静止)位置 3. 回复力:偏离平衡位置后,受到指向平衡位置的力 确定性振动:可以用确定性的函数描述其运动规律 最为简单的是简谐振动 有限个简谐振动的叠加 无限个简谐振动的叠加 随机振动:不能预先确定的振动。 无法用确定性函数描述 须用概率统计方法定量描述 平稳随机振动:运动随机,概率统计参量稳定 非平稳随机振动:运动随机,概率统计参量不稳定 产生机械振动的根本原因: 1. 偏离平衡位置 2. 有与偏离平衡位置位移相关的回复力:指向平衡位置的力,使物体回到平衡位置 振动能够持续的原因:1. 物体偏离平衡位置对应克服回复力时集聚的势能 2. 物体在回复力的作用下势能与动能的转换 在回复力的作用下,物体回到平衡位置时,回复力减小到零,势能完全转化为动能,此时惯性使其偏离到平衡位置的另一边,克服新产生的回复力,直至达到最大偏离位置,动能完全转化为势能。循环往复。 质点(细观)振动 细观意义上,构成物体的各个部分构成相互作用体系, 通常相互之间处于虎克定律意义下的平衡状态,物体某一部分如果相对于其他部分的发生位移,将导致其他部分对其产生“回复力”,促其回到其平衡位置,产生振动。

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