超声波测车速练习
超声波测车速练习标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
超声波测车速
1如图（a），停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信
号间的时间差，就能测出车速．在图（b）中，
P
1、P
2
是测速仪先后发出的超声波信号，n
1
n
2
分别
是测速仪检测到的P
1、P
2
经反射后的信号．设测
速仪匀速扫描，P
1与P
2
之间的时间间隔为秒，超
声波在空气中传播的速度为340米/秒，假设被测汽车沿直线匀速行驶．
（1）图b中每小格表示的时间是 s．
（2）测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是多少？
（3）测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是多少？
（4）汽车的速度是多少m/s
2．高速公路上常用超声波测速仪来测量汽车速度。某次检测时，第一次发出信号到接收到超声波返回信号，用时，如图所示。第二次发出到接收到返回信号用时，两次发出信号时间间隔是1s。（假设超声波的速度为340m/s，且保持不变）求：（1）题目中被测汽车第一次接收到超声波时，汽车到超声波测速仪的距离S1是多少（2）被测汽车两次接收到超声波的距离差S3是多少（3）被测汽车的速度是多大
3.如图（a）所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速．在图
（b）中，P
1、P
2
是测速仪先后发出的超声波信号，n
1
n
2
分别是测速仪检测到的P
1
、P
2
经反
射后的信号．设测速仪匀速扫描，P
1与P
2
之间的时间间隔为秒，超声波在空气中传播的速
度为340米/秒，则被测车的车速为（）
A．20米/秒 B．25米/秒 C．30米/秒 D．40米/秒
4．（2013绍兴）交通部门常用测速仪检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接受到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车速度是（假设超声波的速度为340米/秒，且保持不变）（）D
A．28.33米/秒 B．13.60米/秒 C．14.78米/秒 D．14.17米/秒
5．测量员是这样利用回声测距离的：他站在峭壁之前某一位置鸣枪，经过听到回声，已知声速为340m/s，则测量员能测出他与峭壁间的距离为170m．与此类似，如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪指向车辆发出超声波脉冲信号，并接收经车辆反射的超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．在某次测速过程中，超声波测速仪对某一汽车共发射两次信号，接收两次信号，数据如下：
时刻/s01
事件第一次发出信号第一次接收信号第二次发出信号第二次接收信号
已知在空气中传播是340m/s，若汽车是沿直线匀速行驶
(1)求汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离
(2)求汽车的速度(保留1位小数) /s
6．小明乘汽车去60千米外杭州一路上，车上计指针从未超过图（a）所示位置问：（1）到达杭州至少需多少时间？
（2）如果汽车按计上示数匀速直线行驶时，汽车功率是72千瓦，则汽车受到阻力多大？
（3）为监控是否超过规定最高车速，交通部常用来检如图（b）所示，如果某次检车速
时，第一次从至到用了秒，第二次从至到用了秒，时间间隔是1秒，则汽车是米/秒（假设为340米/秒，且保持不变）
7．这是在高速公路上用量车速示意图，B脉冲，和到，物体设小车向右运动先后经过P、Q两点，小车经P点时，B第一个脉冲小车反射，B，B从发射到历时t
1
=，小车经Q点
时，B发射第二个脉冲历时t
2
=，相邻发射脉冲时间间隔△t=，在空气中传播v=340m/s，若汽车是匀速行驶，求小车先后反射脉冲时间内位移△x和汽车
8．如图是在高速公路上用量车速示意图，脉冲，和到间，物体
现对距其x=380m匀速行驶中汽车，从到反射回来时间间隔△
t=，在空气中传播是v
声
=340m/s，则汽车v= m/s，当到反射回来时，汽车前进了m，汽车距测试仪 m；若这段高速公路限定时速为120km/h，该汽车是否超速
9．图A是在高速公路上用量车速示意图，脉冲，和到间，物体图B中p
1、p
2
是，n
1
、n
2
是
p
1、p
2
由汽车反射回来设匀速扫描，p
1
、p
2
之间时间间隔△t=，在空气中传播是
v=340m/s，若汽车是匀速行驶，则图B可知，汽车在到p
1、p
2
两个之间时间内前进距离是
m，汽车是 m/s
解：本题首先要看懂B图中标尺所记录的时间每一小格相当于多少：由于P
1，P
2
之间时间
间隔为，标尺记录有30小格，故每小格为1/30s 其次应看出汽车两次接收（并反射）
超声波的时间间隔：P
1发出后经12/30s接收到汽车反射的超声波，故在P
1
发出后经
6/30s车接收，
发出P
1后，经1s发射P
2
，可知汽车接到P
1
后，经t
1
=1-6/30=24/30s发出P
2
，而从发出P
2
到汽车接收到P
2并反射所历时间为t
2
=30s，故汽车两次接收到超声波的时间间隔为
t=t
1+t
2
=30s，求出汽车两次接收超声波的位置之间间隔：s=（6/30）v
声
=17m，故可算出v
汽
=s/t=17÷（30s）=s．
10如图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图．测速仪发出并接收超声波脉
冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．图b中P
1、P
2
是测
速仪发出的超声波，n
1、n
2
分别是P
1
、P
2
由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，
P
1、P
2
之间的时间间隔△t=，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶
的，则根据图b可知，图中每小格表示的时间是秒，汽车在接收到P
1、P
2
两个信号
之间的时间内前进的距离是米．
分析：由题意可知，P
1、P
2
的时间间隔为秒，根据图b所示P
1
、P
2
的间隔的刻度值，即可
求出图中每小格表示的时间；以及P
1、n
1
和P
2
、n
2
之间间隔的刻度值．可以求出P
1
、n
1
和
P
2、n
2
之间的时间，即超声波由发出到接收所需要的时间．从而可以求出超声波前后两次
从测速仪汽车所用的时间，结合声速，进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离．
解答：解：P
1、P
2
的间隔的刻度值为30个格，时间长为秒，因此图中每小格表示的时间为
t=30s=；
因为P
1、n
1
之间间隔的刻度值为12，所以对应的时间为秒；P
2
、n
2
之间间隔的刻度值9，
所以对应的这两点之间对应的时间为秒．
P
1、n
1
之间的时间为超声波第一次从测速仪发出后遇到行进的汽车又回来所用的时间，所
以超声波传播到汽车所用的时间t
1
为秒．由此可以求出汽车在接收到p1的信号时汽车与
测速仪之间距离：S
1=vt
1
=340m/s×=54.4m；
同理可求出汽车在接收P
2信号时汽车与测速仪之间的距离：S
2
=vt
2
=340m/s×=40.8m．
由此可知，汽车在接收到P
1、P
2
两个信号之间的时间内前进的距离：S=54.4m-
40.8m=13.6m．
3．为监控车辆是否超过规定的最高车速，交通部常用测速仪来检测．测速原理如图乙所示，测速仪前后两次发出并接收超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出被测车辆的速度．如果某次检测车速时，第一次从发出至接收到超声波信号用了，第二次从发出至接收到超声波信号用了，两次信号发出时间
间隔是1s，则汽车经过的路程是
m，被测汽车速度是 m/s．（假设
超声波的速度为347m/，且保持不变，汽车匀速行驶
分析：（1）由题意可知，P 1、P 2的时间间隔为，根据图乙所示P 1、P 2的间隔的刻度值，以及P 1、n 1和P 2、n 2之间间隔的刻度值．可以求出P 1、n 1和P 2、n 2间的时间，即超声波由发出到接收所需要的时间；从而可以求出超声波前后两次从测速仪汽车所用的时间，结合声速，进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离；由于汽车向着测速仪方向运动，所以两者之间的距离在减小．汽车前后两次到测速仪之间的距离之差即为汽车前进的路程．
（2）由于两次超声波发出的时间间隔为．汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始，到第二次与超声波相遇结束．求出这个时间，就是汽车运动的时间．
（3）根据汽车运动的距离和时间，即可求出汽车的运动速度．
解答：解：
（1）P 1、P 2的间隔的刻度值为个格，时间长为，P 1、n 1之间间隔的刻度值为个格，所以对应的时间为；测速仪第一次发出超声波时，经过了到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了的时间；
P 2、n 2之间间隔的刻度值1个格，所以对应的这两点之间对应的时间为，测速仪第二次发出超声波时，经过了到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了的时间；
测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪：
s 1=v 声t 1=340m/s×=51m；
第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪：
s 2=v 声t 2=340m/s×=34m；
因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了：s′=s 1-s 2=51m-34m=17m ；
（2）这17m共用了：t′=△t-t1/2+t2/2=；（3）所以汽车的车速为：v′=s/t=17m/ =20m/s
超声波测厚仪
超声波测厚仪 1.系统方案设计 1.1 概述 由于社会不断进步发展，人们对物体厚度测量的要求越来越高，许多传统的测厚方法已经无法满足我们的需求，还有在很多要求实时测距的情况下，传统的测厚方法也很难完成测量的任务。第一台接触式速续测厚仪大约出现在1930年，操作者用这台侧厚仪器去侧量铜材的厚度时, 必须把它推向待侧的钢带, 用机械的方法来测量距带材边沿几寸范围内的金属材料的厚度。这种测量方法使用极其不便，而且测量精度也很低。在我们看来，一般的物体尺寸的测量，无非长、宽、高（厚），三个方面，而厚度测量是生产中最常见的测量内容之一,常用量具是游标卡尺或千分尺,这些量具在使用时都必须和工件接触,虽然接触压力不大,但对一些特殊工件,在测量时不允许量具和工件接触,否则会在工件表面上留下压印或划痕，甚至有些测量环境环境下很难或无法进行接触式测量，那么，这就需要有一种新的方法来代替接触式测量。随着科技大发展和生产力的要求，非接触式的测量方法出现了。第一台成功的非接触式自动测厚仪应用了X射线吸收技术。从此，非接触式测量方法开始了迅猛发展，其强大的功能和优点无法使传统的接触式测量望其项背，也为人类社会的发展，工业文明的进步做出了巨大的贡献。而目前能够通过采用波在介质中的传播速度和时间关系进行测量的技术主要有激光测距、微波雷达测距和超声波测距三种。激光和雷达测距仪造价偏高，不利于广泛的普及应用，在某些应用领域有其局限性。超声波测距由于其能进行非接触测量和相对较高的精度，越来越被人们所重视。于是，超声波测距这种新的测距方法在测距的应用中将越来越广。
由于超声波具有指向性好、能量损耗低、传播距离较远、不易受外界环境影响和对被测目标无损害等特点，利用超声波测量厚度就可以解决传统测量方法中遇到的问题。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此超声波测量距离技术在工业控制、勘探测量、机器人定位和安全防范等领域得到了广泛的应用。 超声波测厚电路可以由传统的模拟或者数字电路构建，但是基于这些传统电路构建的系统往往可靠性差，调试困难，可扩展性差，所以基于单片机的超声波测距系统被广泛的应用。通过简单的外围电路发生和接收超声波，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。并且可以采集环境温度进行测距补偿，其测量电路小巧，精度高，反映速度快，可靠性好，并且能够非常简单快捷的测出所需要的距离。 超声波测厚适用于超声波能以一恒定速度在其内部传播,并能从其背面得到反射的各种材料厚度的测量。此仪器可对各种板材和各种加工零件作精确测量。可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域。由单片机计时，单片机使用12.0MHz晶振，所以此系统的测量精度可以达到毫米级，同时此系统的成本非常的低廉，稳定性好,可以得到广泛的应用。 1.2 系统方案框图 图1 超声波测厚仪原理框图 此系统根据超声波在空气中传播反射原理, 把超声波传感器作为接口部件, 利用超声波在空气中传播的时间差来测量厚度,设计了一套超声波检测系统。该系统设计主要分为主控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块和显示模块等四个基本模块构成。
超声波传感器测距原理
芀一、超声波测距原理 肅超声波测距原理是通过超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的 同时开始计时,超声波在空气中传播时碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为v ,而根据计时器记录的测出发射和接收回波的时间差△t ,就可以计算出发射点距障碍物的距离S , 即: 膂S = v·△t /2 ① 芀这就是所谓的时间差测距法。 蝿由于超声波也是一种声波, 其声速C与温度有关,表1列出了几种不同温度下的声速。在使用时,如果温度变化不大, 则可认为声速是基本不变的。常温下超声波的传播速度是334 米/秒,但其传播速度V 易受空气中温度、湿度、压强等因素的影响,其中受温度的影响较大，如温度每升高1 ℃, 声速增加约0. 6 米/ 秒。如果测距精度要求很高, 则应通过温度补偿的方法加以校正（本系统正是采用了温度补偿的方法）。已知现场环境温度T 时, 超声波传播速度V 的计算公式为： 螅V = 331.45 + 0.607T ② 芄 声 速 确 定
后, 只要测得超声波往返的时间,即可求得距离。这就是超声波测距仪的机理。 薂二、系统硬件电路设计 腿图2 超声波测距仪系统框图 蒆基于单片机的超声波测距仪框图如图 2 所示。该系统由单片机定时器产生 40KHZ 的频率信号、超声波传感器、接收处理电路和显示电路等构成。单片机 是整个系统的核心部件，它协调和控制各部分电路的工作。工作过程：开机，单 片机复位，然后控制程序使单片机输出载波为40kHz 的10 个脉冲信号加到超声 波传感器上，使超声波发射器发射超声波。当第一个超声波脉冲群发射结束后， 单片机片内计数器开始计数,在检测到第一个回波脉冲的瞬间,计数器停止计数， 这样就得到了从发射到接收的时间差△t;根据公式①、②计算出被测距离,由显示装置显示出来。下面分别介绍各部分电路： 莅1 、超声波发射电路 螀超声波发射电路如图3所示，89C51 通过外部引脚P1.0 输出脉冲宽度为250 μ s , 40kHz 的10 个脉冲串通过超声波驱动电路以推挽方式加到超声波传感器而发 射出超声波。由于超声波的传播距离与它的振幅成正比,为了使测距范围足够远, 可对振荡信号进行功率放大后再加在超声波传感器上。 薈图3中T为超声波传感器，是超声波测距系统中的重要器件。利用逆压电效应 将加在其上的电信号转换为超声机械波向外辐射; 利用压电效应可以将作用在它 上面的机械振动转换为相应的电信号, 从而起到能量转换的作用。市售的超声 波传感器有专用型和兼用型,专用型就是发送器用作发送超声波，接收器用作接
超声波测厚仪中文版说明书资料
目录 快速操作指南 (1) 第一章概述 (2) 1.1技术指标 (2) 1.2主要特点 (3) 1.3配置 (4) 第二章整机及键盘简介 (5) 2.1整机介绍 (5) 2.2键盘介绍 (6) 第三章操作简介 (7) 3.1零点校准 (7) 3.2声速设置或校准 (7) 3.2.1已知声速时声速设置 (7) 3.2.2已知厚度校准（单点校准） (8) 3.2.3两点校准 (8) 3.3基本操作流程 (8) 3.3管材测量 (10) 第四章菜单功能及设置 (11) 4.1仪器菜单 (11) 4.1.1穿透涂层 (12) 4.1.2数据存取 (12) 4.1.3报警 (14) 4.1.4单位 (14) 4.1.5扫查 (14) 4.1.6差值 (15) 4.1.7高温 (15) 4.1.8均值 (16) 4.1.9标准 (16) 4.1.10精度 (17)
4.1.11频率 (17) 4.1.12自动关机 (17) 4.1.13出厂设置 (18) 4.1.14对比度 (18) 4.1.15零点校准 (18) 4.1.16手动选择探头 (18) 4.1.17声音设置 (19) 4.1.18屏幕旋转 (19) 4.1.19单点校准和两点校准 (19) 4.1.20声速表 (19) 4.1.21背光 (19) 4.1.22曲面 (20) 第五章维护和保养 (21) 5.1使用注意事项 (21) 5.2日常维护和保养 (21) 第六章故障分析和排除 (22) 附录：常用材料声速表 (23)
快速操作指南 ！注意： ●如您使用的测厚仪无“穿透涂层”测量模式，请确认 被测物为裸材，如被测点表面有油漆等，请将其打磨干净！ ●如您使用的测厚仪有“穿透涂层”测量模式，在被测 点表面有涂层时，请选择此测量模式，但需确保被测厚度在“穿透涂层”测量模式的量程内！ 第一次使用或者更换探头开机时，操作如下： 1)连接探头：将探头两个插头插入测厚仪主机顶端的两 个插孔内，无需分左右，但请确定完全插入。 注意：在插入探头前,请检查探头插头是否拧紧,如未拧紧请拧紧！ 2)开机：按键开机。 3)调节声速：如已知材料声速，方法参考3.2.1，如未知材料声速，但已知材料厚度，方法参考3.2.2。 4)校准零点（参考3.1），SW7/SW7U/SW7A无需校零点。 5)测量：在被测点上涂抹耦合剂，将探头与被测点耦合紧密，厚度值稳定后读数。
超声波测距传感器(硬件件篇)
自制一个由你掌控的 —— 超声波测距传感器（硬件篇） 一、背景 四年多前，我曾尝试自己制作一个超声波测距传感器。 当时是想为 LEGO 的 RCX 配套，因为我是Semia 的技术支持，那时RCX 还没有配置任何测距传感器。由于可查阅的资料有限，且不详细，最后以失败告终 /（也许在网络搜索上我属于“菜鸟”）。 为了达到目的，只好选用了 Sharp 公司的 GP2D12。但自制超声波测距传感器的愿望一直没被遗忘。一是觉得超声波用于测距从原理上讲应该效果不错（GP2D12的测距范围太小，只有 10 — 80 cm）；二是市售成品不够灵活，为了适应它还得做转换接口，费力耗财。 前段时间协助一个单位搞项目，涉及到超声波测距；有幸的是解剖了一款进口的超声波测距传感器 —— SensComp公司的6500，使我对相关原理和技术有了比较透彻的了解。 本想项目结束后立刻动手设计一个自己的传感器，后因忙于“圆梦小车”耽搁了。 现在圆梦小车已初具雏形，可以腾出一点时间，而且小车也需要一些传感器与之配套，便着手实现了这个夙愿。
基于嵌入之梦工作室的宗旨 —— 为学习单片机的大学生服务，将设计和制作的细节与大家分享，希望能有助于读者做出属于你自己的超声波传感器，也让和我有类似想法的人不至于再次失望于网络。 二、需求分析 ?能在测距范围上弥补 GP2D12 的不足，将距离延伸到 80cm以外； ?可以提供给大学生和爱好者 DIY，具有学习功能； ?方便自己随时修改程序，使学习的作用得以充分发挥； ?成品具有一定的使用价值，可方便的应用于小车等需要测距的装置上。 三、概要设计 总体设计参照 SensComp公司（https://www.360docs.net/doc/f516014425.html,）6500测距模块，其核心是两片专用的超声波测距IC：TL851和TL852。 TL852是一片专门设计用于超声波接收、放大、检测的芯片，集成了可变增益、选频放大器，可通过四根控制线变换11级增益，对于检测超声波信号十分有效。 TL851 与TL852 配套，它可实现超声波发射及控制TL852的增益变换，通过定时控制增益，使TL852的增益与回波时间相匹配，一方面提高了检测的灵敏度，同时减小了干扰。 如果不能随时间变换增益，为增加检测距离，就需要加大灵敏度；而开始时灵敏度就很高，无疑会收到一些不想要的信号。（6500测距模块的相关资料及芯片资料见附件） 解剖此模块时，对TL852的功能十分感兴趣，当初我制作时就是“栽”在这个环节；而TL851的功能基本属数字控制范畴，输出还需要配合单片机才能得到结果，接口也不是十分灵活，笔者认为完全可以用单片机替代。 所以，本次设计的主要改变就是用单片机替换6500模块的TL851。 单片机还是选用圆梦小车所用的STC12系列，一是考虑是51兼容，符合国内多数教材；二是下载程序方便。此次选用的是 STC12LE4052（4K FlashROM，256 RAM）。考虑体积因素，选择了SOP20封装。
超声波传感器及其测距原理
安全避障是移动机器人研究的一个基本问题。障碍物与机器人之间距离的获得是研究安全避障的前提，超声波传感器以其信息处理简单、价格低廉、硬件容易实现等优点，被广泛用作测距传感器。本超声波测距系统选用了SensComp公司生产的Polaroid 6500系列超声波距离模块和600系列传感器，微处理器采用了ATMEL公司的AT89C51。本文对此超声波测距系统进行了详细的分析与介绍。 1、超声波传感器及其测距原理 超声波是指频率高于20KHz的机械波[1]。为了以超声波作为检测手段，必须产生超生波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声波换能器或超声波探头。超声波传感器有发送器和接收器，但一个超声波传感器也可具有发送和接收声波的双重作用。超声波传感器是利用压电效应[1]的原理将电能和超声波相互转 化，即在发射超声波的时候，将电能转换，发射超声波；而在收到回波的时候，则将超声振动转换成电信号。 超声波测距的原理一般采用渡越时间法TOF（time of flight）[2]。首先测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间，再乘以超声波的速度就得到二倍的
声源与障碍物之间的距离，即 1、硬件电路设计 我们设计的超声波测距系统由Polaroid 600系列传感器、Polaroid 6500系列超声波距离模块和AT89C51单片机构成。 2.1 Polaroid 600系列传感器 此超声波传感器是集发送与接收一体的一种传感器。传感器里面有一个圆形的薄片，薄片的材料是塑料，在其正面涂了一层金属薄膜，在其背面有一个铝制的后板。薄片和后板构成了一个电容器，当给薄片加上频率为49.4kHz、电压为300VAC pk-pk的方波电压时，薄片以同样的频率震动，从而产生频率为49.4kHz的超声波。当接收回波时，Polaroid 6500内有一个调谐电路，使得只有频率接近49.4kHz的信号才能被接收，而其它频率的信号则被过滤。 Polaroid 600超声传感器发送的超声波具有角度为30度的波束角[3]，如图1所示：
超声波测厚仪的基本原理
超声波测厚仪的基本原理 超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头，通过测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。按此原理设计的测厚仪可对各种板材和各种加工零件作测量，也可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度。可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域。 使用技巧： 1、一般测量方法： （1）在一点处用探头进行两次测厚，在两次测量中探头的分割面要互为90°，取较小值为被测工件厚度值。 （2）30mm多点测量法：当测量值不稳定时，以一个测定点为中心，在直径约为30mm的圆内进行多次测量，取小值为被测工件厚度值。 2、测量法：在规定的测量点周围增加测量数目，厚度变化用等厚线表示。 3、连续测量法：用单点测量法沿指定路线连续测量，间隔不大于5mm。 4、网格测量法：在指定区域划上网格，按点测厚记录。此方法在高压设备、不锈钢衬里腐蚀监测中广泛使用。 影响超声波测厚仪示值的因素： [/b]（1）工件表面粗糙度过大，造成探头与接触面耦合效果差，反射回波低，甚至无法接收到回波信号。对于表面锈蚀，耦合效果极差的在役设备、管道等可通过砂、磨、挫等方法对表面进行处理，降低粗糙度，同时也可以将氧化物及油漆层去掉，露出金属光泽，使探头与被检物通过耦合剂能达到很好的耦合效果。 （2）工件曲率半径太小，尤其是小径管测厚时，因常用探头表面为平面，与曲面接触为点接触或线接触，声强透射率低（耦合不好）。可选用小管径专用探头（6mm),能较的测量管道等曲面材料。 （3）检测面与底面不平行，声波遇到底面产生散射，探头无法接受到底波信号。 （4）铸件、奥氏体钢因组织不均匀或晶粒粗大，超声波在其中穿过时产生严重的
MT180超声波测厚仪使用说明书V10
MT180 超声波测厚仪使用说明书 单价：2800 北京美泰科仪检测仪器有限公司
1 概述 (3) 1.1 技术参数 (3) 1.2 主要功能 (4) 1.3 工作原理 (4) 1.4 仪器配置 (5) 1.5 工作条件 (6) 2 结构与外观 (7) 2.1 仪器外观 (7) 2.2 主显示界面 (8) 2.3 键盘定义 (8) 3 测量前的准备 (9) 3.1 仪器准备 (9) 3.2 探头选择 (9) 3.3 被测工件的表面处理 (9) 4 仪器使用 (9) 4.1 仪器开、关机 (9) 4.2 探头零点校准 (10) 4.3 声速设置 (10) 4.4 声速测量 (10) 4.5 两点校准 (11) 4.6厚度测量 (12) 4.7 设置测厚模式 (12) 4.8 设置显示分辨率（测量精度） (12) 4.9 改变单位制式 (12) 4.10 存储功能 (13) 4.11 厚度值打印 (14)
4.12警示声音设置 (14) 4.13 背光功能 (15) 4.14 电池电量指示 (15) 4.15 自动关机 (15) 4.16 恢复出厂设置 (15) 4.17 与PC机通讯 (15) 5 测量应用技术 (16) 5.1 测量方法 (16) 5.2管壁测量法 (16) 6维护及注意事项 (16) 6.1 电源检查 (16) 6.2 一般注意事项 (16) 6.3 测量中注意事项 (17) 6.4 标准试块的清洁 (17) 6.5 机壳的清洁 (17) 6.6 仪器维修 (17) 7 贮存与运输条件 (17) 附录A材料声速 (18) 附录B 超声测厚中的常见问题与处理方法 (19) 用户须知 (25)
实验4.2 测量超声波在空气中的传播速度
测量超声波在空气中的传播速度 【实验简介】 声波是一种在弹性介质中传播的机械波，它能在气体、液体和固体中传播，但在各种介质中的传播速度是不同的。声波的振动频率在20Hz～20KHz时，可以被人听见；频率低于20Hz的声波称为次声波；频率高于20KHz的声波称为超声波。对于声波特性（如频率、波长、波速、相位等）的测量是声学技术的重要内容。声速的测量在声波定位、探伤、测距中有广泛的应有。本实验分别采用驻波法和相位法测量超声波在空气中的传播速度。 【实验目的】 1. 学会使用驻波法和相位法测定超声波在空气中的传播速度。 2. 深刻理解驻波的特性，以及相位的物理含义。 3. 了解产生和接收超声波的原理。 【预习思考题】 1. 什么是驻波以及驻波的特点是什么？ 2. 什么是共振？如何判断测量系统是否处于共振状态？ 3. 如何确定最佳工作频率？ 4.相位法中比较的相位是哪两个相位？ 【实验仪器】 示波器，声速测试仪，信号发生器。 【实验原理】 1. 声速的测量 声波在空气中是以纵波传播的，其传播速度v和声源的振动频率f以及波长λ有如下关系： 测出声波波长和声源的振动频率就可以由式（4.2.1）求出声波的传播速度。声波波长的测量通常用驻波法和相位法来测量。 1.1 驻波法测声速 驻波法就是利用入射波和反射波在一定条件下干涉形成驻波进行测量的。 由波动理论可知：声源产生的声波信号经媒质垂直入射到某一刚性反射面上，就会被反射回来，形成反射波，在声源和反射界面之间，入射波和反射波发生干涉形成驻波。改变声
源和刚性反射面之间的距离l ，驻波场中各质点振动的振幅也在发生变化，当声源到刚性反射面之间的距离满足 2λ n l = （4.2.2） 时，各质点振动的振幅最大，这时在声源和刚性反射面之间各质点处于驻波共振状态。保持声源位置不变，沿波的传播方向上，改变刚性反射面的位置x ，在满足式（4.2.2）的位置上可以观察到驻波共振状态。由式（4.2.2）可知：相邻两次出现驻波共振状态对应的刚性反射面移动的距离x ?为2 λ，即 2λ =?x ( 4.2.3) 只要测出相邻两次出现驻波共振状态对应刚性反射面之间的距离x ?，就可以求出声波的波长，从而由式( 4.2.1 )计算出声速。这种测量声速的方法又称为驻波共振法。 实验中，通过用示波器观测反射端处的振动状态来判断质点是否处于驻波共振状态。 1.2 相位法测声速 相位法又称为行波法，是通过比较同一列波上两质点的相位差来进行测量的。 由声源发出的声波在沿其传播方向上，相位差为π的两质点之间的距离为半个波长2λ，因此，只要测出相位差为π的两质点之间的距离d ?，就可由 2λ =?d ( 4.2.4) 计算出波长，从而由波长及声源振动频率计算出声速。 实验中保持声源的位置不变，改变反射面的位置，用示波器测声源和反射面处两质点的相位差，记下相位差每变化π时反射面的位置d ，求出相位差变化π时反射面位置的变化d ?。 示波器测两信号的相位差有两种方法：双踪示波法和李萨如图形法，本实验用李萨如图形测两点的相位差。将声源和反射面处的信号分别输入至示波器的两个偏转板上，在示波器上观察到的李萨如图形是一椭圆，当改变反射面的位置时，两信号的相位差发生变化，李萨如图形由椭圆→直线→椭圆→直线发生周期性变化，如图4.2.1所示，其中相邻两次出现直线时反射面位置的变化就是相位差为π时两质点的距离d ?。
OU1600超声波测厚仪
产品名称：OU1600超声波测厚仪 ?简介：沧州欧谱OU1600超声波测厚仪是沧州欧谱是新研 发的智能型金属测厚仪，采用最新的高性能、低功耗微处 理器技术，基于超声波测量原理，可以测量金属及其它多 种材料的厚度，并可以对材料的声速进行测量。 ? 一、OU1600超声波测厚仪概述 OU1600超声波测厚仪是沧州欧谱最新研发的智能型超声波测厚仪，采用最新的高性能、低功耗微处理器技术，基于超声波测量原理，可以测量金属及其它多种材料的厚度，并可以对材料的声速进行测量。可以对生产设备中各种管道和压力容器进行厚度测量，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度，也可以对各种板材和各种加工零件作精确测量。本仪器可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域。 OU1600型在OU1500型超声波测厚仪基础上增加以下功能 1.OU1600型分辨力提升到0.01mm 2.自由更换5种针对不同环境与厚度设计的探头 3.可以储存5个声速值，方便调用需要的声速 4.增加LED背光设计更适合光线暗的环境使用 5.增加储存500组数据功能，方便用户查看 6.增加测量上下限设制、公英制转换 7.测量速率：标准速率每秒钟4次,快速率：每秒20次 8.自动探头识别：自动识别主机说明书上探头类型列表中的探头 9.调整内部参数，并修正V声程错误 10.零位补偿模式：补偿探头温度和零位偏移 11.显示保持/空白模式：显示测量读数后，屏幕上保持读数或显示空白 12.与电脑连接功能，可以方便的连接电脑直接测量数据 13.OU1800型在OU1600型基础上增加穿透涂层功能
二、技术参数 1.显示方法：高对比度的段码液晶显示，高亮度EL背光； 2.测量范围：0.75～300mm(钢中)，公制与英制可选择； 3.声速范围：1000～9999 m/s： 4.分辨率：0.01mm 5.示值精度：±(0.5%H+0.04)mm H为被测物实际厚度 6.测量周期：单点测量时4次/秒、扫描模式10次/秒； 7.存储容量：可存储20组(每组最多99个测量值)厚度测量数 据。 8.工作电压：3V(2节AA尺寸碱性电池串联) 9.持续工作时间：约100小时(不开背光时) 10.外形尺寸：150×74×32 mm 11.整机重量：245g 三、主要功能 -OU1600超声波测厚仪 1.适合测量金属(如钢、铸铁、铝、铜等)、塑料、陶瓷、玻璃、玻璃纤维及其他任何超声波的良导体的厚度； 2.可配备多种不同频率、不同晶片尺寸的双晶探头使用； 3.具有探头零点校准、两点校准功能, 可对系统误差进行自动修正； 4.已知厚度可以反测声速，以提高测量精度； 5.具有耦合状态提示功能； 6.测量速率：标准速率每秒钟4次,快速率：每秒20次 ; 7.自动探头识别：自动识别主机说明书上探头类型列表中的探头; 8.调整内部参数，并修正V声程错误 ; 9.零位补偿模式：补偿探头温度和零位偏移 ; 10.显示保持/空白模式：显示测量读数后，屏幕上保持读数或显示空白 ; 11.有EL背光显示，方便在光线昏暗环境中使用； 12.有剩余电量指示功能，可实时显示电池剩余电量； 13.具有自动休眠、自动关机等节电功能； 14.小巧、便携、可靠性高，适用于恶劣的操作环境，抗振动、冲击和电磁干扰； 四、工作原理-OU1600超声波测厚仪 OU1600超声波测厚仪对厚度的测量，是由探头产生超声波脉冲透过耦合剂到达被测体，一部分超声信号被物体底面反射，探头接收由被测体底面反射的回波，精确地计算超声波的往返时间，并按下式计算厚度值，再将计算结果显示出来。 五、OU1600超声波测厚仪工作条件 环境温度：操作温度－20～+50℃ 存储温度：-30℃～+70℃ 相对湿度≤90％ 周围环境无强烈振动、无强烈磁场、无腐蚀性介质及严重粉尘。
超声波测厚仪使用说明和注意事项
超声波测厚仪（TT110）使用说明和注意事项 一、产品描述： TT110超声波测厚仪可用在工业生产领域中对钢板厚度的测量，可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度，还可以对各种零件作精确测量。 液晶屏显示： 键盘功能是说明：
二、性能指标 三、基本原理： 超声波测量厚度的原理与光波测量原理相似。探头发射的超声波脉冲到达被测物体并在物体中传播，到达材料分界面时被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。 四、主要功能： 1.自动校对零点，可对系统误差进行修正； 2.非线性自动补偿：在全范围内利用计算机软件对探头非线性误差进行修正，以提供测量 准确度； 3.耦合状态提示：提供耦合标志，通过观察其稳定状态可知耦合是否正常； 4.低电压提示； 5.自动关机：定时自动关机会帮你断电； 6.全键膜密闭式操作——防油污，提高使用寿命。 五、测量步骤 1.测量准备： 将探头插头插入主机插座中，按ON键开机，全屏幕显示数秒后显示声速（5900m/s），此时可以开始测量。
2.校准： 在每次更换探头、电池及环境温度变化较大时应进行校准。此步骤对保证测量准确度十分关键。如有必要可重复多次，按ZERO键进入校准状态，屏幕显示： 用耦合剂将探头与随机试块耦合，屏幕显示的横线将逐条消失，直到屏幕显示 4.0mm即校准完毕。 说明：按ZERO键进入校准状态后，若要放弃校准，再按ZERO将可回到测量状态，屏幕显示声速5900mm/s。 3.测量厚度： 将耦合剂涂于被测处，将探头与被测材料耦合即可测量，屏幕将显示被测材料的厚度，如图：
关于超声波测车速练习.doc
精心整理 超声波测车速 1如图（ a ），停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上测速仪发出并接收超声 波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速．在图（b）中， P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号，n1?n 2分别是测速仪检 测到的 P1、P2经反射后的信号．设测速仪匀速扫 描， P1与 P2之间的时间间隔为0.9 秒，超声波在 空气中传播的速度为340 米/秒，假设被测汽车沿 直线匀速行驶． （1）图 b 中每小格表示的时间是s． （2）测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是多少？ （3）测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是多少？ （4）汽车的速度是多少m/s ？ 2．高速公路上常用超声波测速仪来测量汽车速度。某次检测时，第一次发出信号到接收到超声波返回信号，用 时 0.4s ，如图所示。第二次发出到接收到返回信号用时0.3s ，两次发出信号时间间隔是1s 。（假设超声波的速度为 340m/s ，且保持不变）求：（ 1 ）题目中被测汽车第一次接收到超声波时，汽车到超声波测速仪的距离S1 是多少？（ 2）被测汽车两次接收到超声波的距离差S3 是多少？（ 3）被测汽车的速度是多大？ 3.如图（ a）所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上测速仪发出并接 收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速．在图（b）中， P1、P2 是测速仪先后发出的超声波信号， n1 ?n2分别是测速仪检测到的 P1、P2经反射后的信号．设测速 仪匀速扫描， P1与 P2之间的时间间隔为 0.9 秒，超声波在空气中传播的速度为340 米/秒，则被测车的车速为（） A．20 米/秒 B． 25 米 /秒 C．30 米/秒 D．40 米/秒 4．（ 2013? 绍兴）交通部门常用测速仪检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接受到被测车反射回的超 声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图 乙所示， x 表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车速度是（假设超声波的速度为340 米 /秒，且保持不变）（ ??） D A．28.33 米/秒 B．13.60 米/秒 C． 14.78 米/秒 D． 14.17 米 /秒 5．测量员是这样利用回声测距离的：他站在峭壁之前某一位置鸣枪，经过 1.00s 听到回声，已知声速 为 340m/s ，则测量员能测出他与峭壁间的距离为 170m ．与此类似，如图所示是在高速公路
基于超声波传感器的液位测量
基于超声波传感器的液位测量 1.摘要 超声波传感器应用广泛，其中液体液位的准确测量是实现生产过程检测和实时控制的重要保障，也是实现安全生产的重要环节。本文主要介绍液位的测量。液体罐内液位测量的方法有很多种，其中超声波传感器由于结构简单、体积小、费用低、信息处理简单可靠，易于小型化与集成化，并且可以进行实时控制，所以超声波测量法得到了广泛的应用。2.超声波概要 超声波是指频率高于20kHz的机械波，一般由压电效应或磁致伸缩效应产生；它沿直线传播，频率越高，绕射能力越弱，但反射能力越强；它还具有强度大、方向性好等特点，为此，利用超声波的这些性质就可制成超声波传感器。超声波传感器是利用超声波在超声场中的物理特性和各种效应研制而成的传感器。超声波传感器按其工作原理可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等，其中以压电式最为常用。压电式超声波传感器常用的材料是压电晶体和压电陶瓷，它是利用压电材料的压电效应来工作的：逆压电效应将高频电振动转换成高频机械震动，从而产生超声波，可作为发射探头；而正压电效应是将超声波振动转换成电信号，可作为接收探头。 3.检测方法选择 从测量范围来说，有的液位计只能测量几十厘米，有的却可达几十米。从测量条件和环境来说，有的非常简单，有的却十分复杂。例如:有的是高温高压，有的是低温或真空，有的需要防腐蚀、防辐射，有的从安装上提出苛刻的限制，有的从维护上提出严格的要求等。 按测量液位的感应元件与被测液体是否接触，液位仪表可以分为接触型和非接触型两大类。接触型液位测量主要有:人工检尺法、浮子测量装置、伺服式液位计、电容式液位计以及磁致伸缩液位计等。它们的共同点是测量的感应元件与被测液体接触，即都存在着与被测液体相接触的测量部件且多数带有可动部件。因此存在一定的磨损且容易被液体沾污或粘住，尤其是杆式结构装置，还需有较大的安装空间，不方便安装和检修。非接触型液位测量主要有超声波液位计、微波雷达液位计、射线液位计以及激光液位计等。顾名思义，这类测量仪表的共同特点是测量的感应元件与被测液体不接触。因此测量部件不受被测介质影响，也不影响被测介质，因而其适用范围较为广泛，可用于接触型测量仪表不能满足的特殊场合，如粘度高、腐蚀性强、污染性强、易结晶的介质。 根据以上几种因素得知，超声波液位计是非接触式液位计中发展最快的一种。超声波在同一种介质中传播速度相对恒定，遇到被测物体表面时会产生反射，基于此原理研制出
超声波测厚仪使用常识
超声波测厚仪使用常识 超声波测厚仪示值的因素： （1）工件表面粗糙度过大，造成探头与接触面耦合效果差，反射回波低，甚至无法接收到回波信号。对于表面锈蚀，耦合效果极差的在役设备、管道等可通过砂、磨、挫等方法对表面进行处理，降低粗糙度，同时也可以将氧化物及油漆层去掉，露出金属光泽，使探头与被检物通过耦合剂能达到很好的耦合效果。（2）工件曲率半径太小，尤其是小径管测厚时，因常用探头表面为平面，与曲面接触为点接触或线接触，声强透射率低（耦合不好）。可选用小管径专用探头（<6mm ),能较精确的测量管道等曲面材料。 （3）检测面与底面不平行，声波遇到底面产生散射，探头无法接受到底波信号。 （4）铸件、奥氏体钢因组织不均匀或晶粒粗大，超声波在其中穿过时产生严重的散射衰减，被散射的超声波沿着复杂的路径传播，有可能使回波湮没，造成不显示。可选用频率较低的粗晶专用探头（2.5MHz)。（5）探头接触面有一定磨损。常用测厚探头表面为丙烯树脂，长期使用会使其表面粗糙度增加，导致灵敏度下降，从而造成显示不正确。可选用500#砂纸打磨，使其平滑并保证平行度。如仍不稳定，则考虑更换探头。 （6）被测物背面有大量腐蚀坑。由于被测物另一面有锈斑、腐蚀凹坑，造成声波衰减，导致读数无规则变化，在极端情况下甚至无读数。 （7）被测物体（如管道）内有沉积物，当沉积物与工件声阻抗相差不大时，测厚仪显示值为壁厚加沉积物厚度。 （8）当材料内部存在缺陷（如夹杂、夹层等）时，显示值约为公称厚度的70%，此时可用超声波探伤仪或者带波形显示的测厚仪（比如美国dakota公司的MVX、PVX或者CMX等）进一步进行缺陷检测。 （9）温度的影响。一般固体材料中的声速随其温度升高而降低，有试验数据表明，热态材料每增加100°C，声速下降1%。对于高温在役设备常常碰到这种情况。应选用高温专用探头和高温耦合剂（300－600°C)，切勿使用普通探头。 （10）层叠材料、复合（非均质）材料。要测量未经耦合的层叠材料是不可能的，因超声波无法穿透未经耦合的空间，而且不能在复合（非均质）材料中匀速传播。对于由多层材料包扎制成的设备（像尿素高压设备），测厚时要特别注意，测厚仪的示值仅表示与探头接触的那层材料厚度。 （11）耦合剂的影响。耦合剂是用来排除探头和被测物体之间的空气，使超声波能有效地穿入工件达到检测目的。如果选择种类或使用方法不当，将造成误差或耦合标志闪烁，无法测量。因根据使用情况选择合适的种类，当使用在光滑材料表面时，可以使用低粘度的耦合剂；当使用在粗糙表面、垂直表面及顶表面时，应使用粘度高的耦合剂。高温工件应选用高温耦合剂。其次，耦合剂应适量使用，涂抹均匀，一般应将耦合剂涂在被测材料的表面，但当测量温度较高时，耦合剂应涂在探头上。 （12）声速选择错误。测量工件前，根据材料种类预置其声速或根据标准块反测出声速。当用一种材料校正仪器后（常用试块为钢）又去测量另一种材料时，将产生错误的结果。要求在测量前一定要正确识别材料，选择合适声速。 （13）应力的影响。在役设备、管道大部分有应力存在，固体材料的应力状况对声速有一定的影响，当应力方向与传播方向一致时，若应力为压应力，则应力作用使工件弹性增加，声速加快；反之，若应力为拉应力则声速减慢。当应力与波的传播方向不一至时，波动过程中质点振动轨迹受应力干扰，波的传播方向产生偏离。根据资料表明，一般应力增加，声速缓慢增加。 （14）金属表面氧化物或油漆覆盖层的影响。金属表面产生的致密氧化物或油漆防腐层，虽与基体材料结合紧密，无名显界面，但声速在两种物质中的传播速度是不同的，从而造成误差，且随覆盖物厚度不同，误差大小也不同。
超声波测车速练习(供参考)
超声波测车速 1如图（a），停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速．在图（b）中，P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号，n1 n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号．设 测速仪匀速扫描，P1与P2之间的时间间隔为0.9秒，超 声波在空气中传播的速度为340米/秒，假设被测汽车沿 直线匀速行驶． （1）图b中每小格表示的时间是s． （2）测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是多少？ （3）测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是多少？ （4）汽车的速度是多少m/s？ 2．高速公路上常用超声波测速仪来测量汽车速度。某次检测时，第一次发出信号到接收到超声波返回信号，用时0.4s，如图所示。第二次发出到接收到返回信号用时0.3s，两次发出信号时间间隔是1s。（假设超声波的速度为340m/s，且保持不变）求：（1）题目中被测汽车第一次接收到超声波时，汽车到超声波测速仪的距离S1是多少？（2）被测汽车两次接收到超声波的距离差S3是多少？（3）被测汽车的速度是多大？ 3.如图（a）所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速．在图（b）中，P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号，n1 n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号．设测速仪匀速扫描，P1与P2之间的时间间隔为0.9秒，超声波在空气中传播的速度为340米/秒，则被测车的车速为（） A．20米/秒B．25米/秒C．30米/秒D．40米/秒 4．（2013?绍兴）交通部门常用测速仪检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接受到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车速度是（假设超声波的速度为340米/秒，且保持不变）（）D A．28.33米/秒B．13.60米/秒C．14.78米/秒D．14.17米/秒 5．测量员是这样利用回声测距离的：他站在峭壁之前某一位置鸣枪，经过1.00s听到回声，已知声速为340m/s，则测量员能测出他与峭壁间的距离为170m．与此类似，如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪指向车辆发出超声波脉冲信号，并接收经车辆反射的超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．在某次测速过程中，超声波测速仪对某一汽车共发射两次信号，接收两次信号，
超声波测厚仪的使用技术
超声波测厚仪的使用技术 超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。 超声波测厚仪是根据波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。(仪器仪表世界网提供)超声波测厚仪是采用最新的高性能、低功耗微处理器技术，基于超声波测量原理，可以测量金属及其它多种材料的厚度，并可以对材料的声速进行测量。可以对生产设备中各种管道和压力容器进行厚度测量，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度，也可以对各种板材和各种加工零件作精确测量。 按超声波脉冲反射原理设计的测厚仪可对各种板材和各种加工零件作精确测量，也可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度。可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域。 使用超声波测厚仪进行测量的技术 一、清洁表面 测量前应清除被测物体表面所有的灰尘、污垢及锈蚀物，铲除油漆等复盖物。 二、提高粗糙度要求 过份粗糙的表面会引起测量误差，甚至仪器无读数。测量前应尽量使被测材料表面光滑，可使用磨、抛、锉等方法使其光滑，还可使用高粘度耦合剂，选用粗晶探头SZ2.5P。 三、粗机加工表面 粗机加工表面(如车床或刨床)所造成的有规则的细槽也会引起测量误差，弥补方法同2，另外调整探头串音隔层板(穿过探头底面中心的薄层)与被测材料细槽之间的夹角， 使隔层板与细槽相互垂直或平行，取读数中的最小值作为测量厚度，可取得较好效果。 四、测量圆柱型表面
超声波传感器及超声波测距
超声波传感器及超声波测距 摘要：介绍了一种基于AT89C52单片机的超声波测距系统，由555和运放及比较器配合超声波传感器有效组成了超声波的发射电路和接收电路。同时在数据处理，盲区消隐方面提出了有效解决方法! 从而提高了检测的精度及灵敏度,以及用LCD液晶显示器配合美妙的音乐进行显示。本文主要阐述了超声测距系统的硬件电路构成、工作原理及软件设计方法。该系统硬件结构简单、工作可靠,有良好的测量精度和灵敏度。 [关键字] 超声波测距 LCD液晶
前言 随着科技的迅猛发展越来越多科技成果被广泛的运用到人们的日常生活当中,给我们的生活带来了诸多方便。这一设计就是本着这个宗旨出发,利用超声波的特性来为我们服务。 人们能听到声音是由于物体振动产生的，它的频率在20HZ-20KHZ范围内，超过20KHZ称为超声波，低于20HZ的称为次声波。常用的超声波频率为几十KHZ-几十MHZ。由于超声波指向性强,因而常于距离的测量。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制,并且在测量精度方面能达到工业实用的要求,因此在移动机器人,汽车安全,海洋测量等上得到了广泛的应用。本设计提供一种液晶显示测距装置,该装置利用了发射接收一体化的超声波传感器和微处理器。采用超声波传感器分时工作于发射和接收,利用声波在空气中的传播速度和发射脉冲到接收反射脉冲的时间间隔计算出障碍物到超声波测距器之间的距离。 距离是在不同的场合和控制中需要检测的一个参数,所以,测距就成为数据采集中要解决的一个问题。尽管测距有多种方式,比如,激光测距,微波测距,红外线测距和超声波测距等。但是,超声波测距不失为一种简单可行的方法。虽然超声波测距电路多种多样,甚至已有专用超声波测距集成电路。但是,有的电路复杂,技术难度大,有的调试困难,有的元件不易购买。本文介绍的电路,成本低廉,性能可靠,所用元件易购,并且利用测距原理,结合单片机的数据处理,使测量精度提高,电路实现容易,无须调试,工作稳定可靠。
超声波测厚仪使用说明书
TT110超声波测厚仪 使用说明书 时代集团公司 北京时代之峰科技有限公司 1
目次 1.概述xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx3 2.性能指标xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx4 3.主要功能xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx5 4.测量步骤xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx5 5.低电压指示xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx6 6.自动关机xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx7 7.测量技术xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx7 8.测量误差的预防方法xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx8 9.注意事项xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx9 10.维修xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx9 2
3 1 概述 1.1 适用范围 TT110超声波测厚仪可用在工业生产领域中对钢材厚度的测量，可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度，还可以对各种零件作精确测量。 1.2 基本原理 超声波测量厚度的原理与光波测量原理相似。探头发射的超声波脉冲到达被测物体并在物体中传播，到达材料分界面时被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。 1.3 基本配置及仪器各部分名称 1.3.1 基本配置: 主 机 1台 5P Φ10探 头 1支 5P Φ10/90° 探头 1支 耦合剂 1瓶 1. 3.2选购件：7P Φ6 探头 1支 SZ 2.5P 探头 1支 1. 3.3仪器各部分名称(见下图) 液晶屏显示: 机身 液晶屏 键盘 校准试块 探头 接收插座发射插座