超声波概述
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λ2）波速：波动在弹性介质中单位时间内所传播的距离，符号C3）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·f3、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P0，反射声压为Pr, 透射声压为Pt,其声压反射率r=Pr / P=(z2-z1)/ (z2+z1)其声压透射率t=Pt / P=2 z2/ (z2+z1)8、超声波斜射到平面上的反射与折射波型转换：当超声波倾斜入射到异质界面时，除了产生与入射波同类型的反射波和折射波外，还会产生与入射波不同类型的反射波和折射波，称为波型转换，波型转换只可能在固体中产生。
超声波理疗参数-概述说明以及解释
超声波理疗参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述超声波理疗是一种物理疗法，利用超声波的声能和热能对人体进行治疗的过程。
它通过产生高频声波，并将其传递到人体组织中，以达到促进血液循环、缓解疼痛、促进组织修复等治疗效果。
超声波理疗作为一种常见的物理治疗手段，广泛应用于康复医学、运动医学、康复科、骨伤科等领域。
其原理是利用声波的机械振荡作用，使组织内的细胞及细胞外基质受到机械刺激，从而引起生理和病理反应，以达到治疗的目的。
超声波理疗的常见参数包括频率、强度、治疗时间和治疗区域等。
频率是指超声波每秒震动的次数，常用的频率范围为1MHz至3MHz。
强度则是指超声波能量的大小，通常以W/cm²为单位进行衡量。
治疗时间是指治疗过程中持续施加超声波的时间，可根据患者的具体病情和治疗目的来确定。
治疗区域则是指超声波应用的部位，可以根据患者的病情和需求进行选择。
超声波理疗参数的选择与调整是超声波理疗中非常重要的环节。
不同的病情和治疗目的需要不同的参数设置，因此在进行超声波理疗前，医生需要根据患者的具体情况和需要来制定一个合理的参数方案，并在治疗过程中进行动态调整。
超声波理疗作为一种无创、无药物的治疗手段，在康复医学中具有广阔的应用前景。
它不仅可以用于缓解疼痛、消除炎症，还可以促进组织修复和功能恢复。
随着科学技术的不断发展，超声波理疗在康复医学中的应用将会越来越广泛，并为患者提供更加完善和有效的治疗方案。
文章结构部分的内容可以写成以下方式：1.2 文章结构：本文共分为三个主要部分：引言、正文和结论。
引言部分主要概述了超声波理疗参数的重要性和作用，介绍了本文的目的和结构。
通过引入超声波理疗的基本原理和常见参数，旨在帮助读者了解超声波理疗的原理和参数的选择与调整。
正文部分分为两个小节。
首先，我们将详细讨论超声波理疗的基本原理，包括超声波的产生方式和传播特性。
其次，我们将介绍超声波理疗的常见参数，如频率、功率和治疗时间等，以及它们对治疗效果的影响。
超声波技术在化工行业中的应用
汇报人：XX
目录
超声波技术概述
01
超声波技术在化工行 业中的应用
02
超声波技术对化工行 业的影响
03
超声波技术的未来发 展
04
超声波技术概述
超声波技术的原理
超声波是一种机械波，通过振 动产生压力变化和声压传播
超声波具有方向性、穿透力强、 能量集中等特点
超声波的频率通常在20kHz以 上，人类无法听到
降低能耗和物耗
超声波技术能够提高化学反应效率，减少能源消耗 超声波的空化作用能够强化混合、分散、乳化等过程，降低物料消耗 超声波技术可以应用于物料的干燥、结晶、分离等过程，降低能耗和物耗 超声波技术能够优化生产工艺，提高生产效率，从而降低能耗和物耗
改善产品质量
超声波技术可以检测化工产品的纯度和精度，提高产品质量。 超声波技术可以改善化学反应的效率和均匀性，提高产品质量。 超声波技术可以降低生产过程中的污染和杂质，提高产品质量。 超声波技术可以检测产品的性能和稳定性，提高产品质量。
超声波技术在材料制备中的应用
超声波能够加 速化学反应， 提高材料制备
效率
超声波的空化 作用能够细化 材料颗粒，改
善材料性能
Hale Waihona Puke 超声波可以用 于制备纳米材 料，具有绿色
环保的优势
超声波技术可以 用于实现材料的 均匀混合和分散， 提高材料的均匀
性和稳定性
超声波技术对化 工行业的影响
提高生产效率
超声波技术能够加速化学反应，提高生产效率 降低能耗，节约生产成本 提高产品质量和稳定性 实现连续化生产，提高生产线的自动化水平
超声波技术的应用范围
超声波技术概述
超声波无损检测概述
超声波无损检测概述超声波无损检测一、超声波无损检测基本介绍超声检测（UT）是利用其在物质中传播、界面反射、折射(产生波型转换)和衰减等物理性质来发现缺陷的一种无损检测方法，应用较为广泛。
按其工作原理不同分为：共振法、穿透法、脉冲反射法超声检测;按显示缺陷方式不同分为：A型、B型、C型、3D型超声检测；按选用超声波波型不同分为：纵波法、横波法、表面波法超声检测；二、超声波的产生（发射）与接收（1）超声波的物理本质：它是频率大于2万赫兹的机械振动在弹性介质中的转播行为。
即超声频率的机械波。
一般地说，超声波频率越高，其能量越大，探伤灵敏度也越高。
超声检测常用频率在0.5～10 MHZ。
（2）超声波的产生机理——利用了压电材料的压电效应。
压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。
当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。
当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。
相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应，或称为电致伸缩现象。
(3)超声波的发射与接收①发射——在压电晶片制成的探头中，对压电晶片施以超声频率的交变电压，由于逆压电效应，晶片中就会产生超声频率的机械振动——产生超声波；若此机械振动与被检测的工件较好地耦合，超声波就会传入工件——这就是超声波的发射。
②接收——若发射出去的超声波遇到界面被反射回来，又会对探头的压电晶片产生机械振动，由于正压电效应，在晶片的上下电极之间就会产生交变的电信号。
将此电信号采集、检波、放大并显示出来，就完成了对超声波信号的接收。
可见，探头是一种声电换能元件，是一种特殊的传感器，在探伤过程中发挥重要的作用3．超声波检测方法的分类（1）按原理分类：超声波探伤方法按原理分类，可分为脉冲反射法、穿透法和共振法。
超声波提取分离的原理
超声波在天然成分提取分离的应用原理初探摘要超声因其具有多种物理和声化学效应，其在食品工业中有广泛的应用，包括超声提取、超声灭菌、超声干燥、超声乳化、超声过滤、超声清洗等。
本文主要就超声波提取分离的原理、优点作一综述，并对其以后在提取分离中的发展进行展望。
关键词超声波提取分离原理1 超声波概述1.1超声波的概念超声波指的是频率在2×104—2×109Hz的声波，是高于正常人类听觉范围的弹性机械振动。
超声波与电磁波相似，可以被聚焦，反射和折射，其不同之处在于前者传播时需要弹性介质，而光波和其他类型的电磁辐射则可以自由地通过真空。
众所周知，超声波在介质中主要产生二种形式的机械振荡，即横向振荡（横波）和纵向振荡（纵波），而超声波在液体介质中只能以纵波的方式进行传播。
由于超声波频率高，波长短，因而在传播过程中具有定向性好、能量大、穿透力强等许多特性[1]。
超声波与媒质的相互作用可分为热机制、机械（力学）机制和空化机制3种。
[2]超声波在媒质中传播时，其振动能量不断被媒吸收转变为热量而使媒质温度升高，此效应称之为超声的热机制；超声波的机械机制主要是辐射压强和强声压强引起的；在液体中，当声波的功率相当大，液体受到的负压力足够强时，媒质分子间的平均距离就会增大并超过极限距离，从而将液体拉断形成空穴，在空化泡或空化的空腔激烈收缩与崩溃的瞬间，泡内可以产生局部的高压，以及数千度的高温，从而形成超声空化现象。
空化现象包括气泡的形成、成长和崩溃过程。
可见，空化机制是超声化学的主动力，使粒子运动速度大大加快，破坏粒子的力的形成，从而使许多物理化学和化学过程急剧加速，对乳化、分散、萃取以及其它各种工艺过程有很大作用。
对于超声波的研究及其在各个行业中的应用，研究较多，可是对于其应用的机理研究的却很少，能过查阅华南农业大学图书馆，SCI数据库，我们发现，对于超声波的研究有4680篇，可是对于其机理的研究却只有206，所占比例不到5%。
超声波测距实习报告
信息科学与工程学院计算机辅助综合设计实习报告班级：通信12-2班姓名：覃模广组员：何**学号：**********指导老师：***时间：2015年1月1.超声波概述1.1超声波基本理论1.1.1超声波发展史人类直到第一次世界大战才学会利用超声波，这就是利用“声纳”的原理来探测水中目标及其状态，如潜艇的位置等。
40年代末期超声波治疗在欧美兴起，直到1949年召开的第一次国际医学超声波学术会议上，才有了超声治疗方面的论文交流，为超声治疗学的发展奠定了基础。
医学上最早利用超声波是在1942年，奥地利医生杜西克首次用超声波技术扫描脑部结构，以后到了60年代医生们开始将超声波应用于腹部器官的探测。
1956年第二届国际超声医学学术会议上已有许多论文发表，超声治疗进入了实用成熟阶段。
如今，超声波已广泛应用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等，在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。
1.1.2超声波的本质声波是声音的类别之一，属于机械波，是人们能感觉得到的纵波，频率大小范围为16Hz-20KHz。
当声波的频率小于16Hz时就称为次声波，大于20KHz则叫做超声波。
其中超声波是种波动形式，它能作为探测和负载信息的载体；超声波也是种能量形式，如果其强度超过一定程度时，它能与传播超声波媒质的相互作用，去影响，甚至破坏后者的状态，性质及结构（用作治疗）。
超声波的反射、折射、衍射、散射在媒质中等传播规律，和可听声波的传播规律没有本质区别。
但超声波波长短，达到厘米，甚至达到毫米。
1.1.3超声波的应用正因为超声波在物理化学方面的独特特性，因此，超声波在许多方面都有广泛的应用。
归结起来，超声波主要应用在以下几个方面：(1) 在检验方面的应用超声波的波长比一般声波要短，具有较好的方向性，而且能透过不透明物质，这一特性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。
而超声波的测距原理：采用了超声波在空气中的传播速度为已知条件，测量的声波在发射后碰到障碍物反射的回来的时间，用发射和接收的时间差确定出发射点至障碍物的实际测量距离。
超声波知识点
超声波知识点超声波是一种纵波，其波长比可见光短得多，因此不能用肉眼观察。
它的频率很高，超过了人类可听到的上限。
超声波具有射线性、直线传播、不弥散等特点，因此得到了广泛应用。
本文将从超声波的定义、性质、应用等方面进行介绍。
一、超声波的定义所谓超声波，是指波长小于20微米的音波，频率大于20KHz 的纵波。
通俗地说，超声波就是一种声波，但它的频率比人类可听到的声音高得多。
它可以在空气中传播，但其强度会随着距离的增加而迅速衰减。
二、超声波的性质1.射线性超声波能够像光线一样在介质之间直线传播。
这是因为超声波在介质中传播时，会遵循折射定律。
2.干涉和衍射超声波也有干涉和衍射的现象。
当超声波在两个不同的方向上传播时，它们会互相干涉，使得波峰和波谷互相抵消。
当超声波经过一个孔隙时，仍然能够衍射，形成衍射条纹。
3.频散和色散超声波在介质中的传播速度会随着频率的变化而变化，这被称为频散。
当超声波经过不同介质时，其传播速度也会发生变化，这被称为色散。
4.特定驻波的形成当两个相同频率的超声波在介质中相遇时，它们会形成特定的驻波模式。
这种模式的分布受到介质特性、波源频率及其辐射模式的影响。
5.多次反射类似于光学中的镜面反射，超声波在遇到不同介质的界面时也会发生反射。
如果界面是光滑平整的，超声波就能够产生良好的回波信号。
三、超声波的应用1.医学领域医学上最常见的应用是超声波诊断。
超声波在人体组织中的传播速度和吸收率与组织的密度和结构有关。
通过向人体内部发射超声波，医生可以获得计算机轴扫超声等设备提供的有关人体内部器官的图像信息，以此来诊断疾病。
2.材料测试超声波可以被用来测试材料的结构和性能。
以声速为基础，能够获得测量参数，如材料的密度、弹性、硬度等。
3.环境表面检测超声波可以被用来探测水下物体，如船体、港口建筑等。
它也可以被用来测试地下结构，如油藏、煤层、水文构造等。
4.声像技术声像技术是通过声波的反射或散射来绘制材料或物体的内部结构。
公共基础知识超声波检测技术基础知识概述
《超声波检测技术基础知识概述》一、基本概念超声波检测技术是一种利用超声波在材料中传播的特性来检测材料内部缺陷、测量材料厚度、确定材料性质等的无损检测方法。
超声波是指频率高于 20kHz 的机械波，其在不同材料中的传播速度、衰减程度和反射特性各不相同，这些特性为超声波检测提供了基础。
超声波检测主要涉及到超声波的发射、传播和接收。
通常使用超声波探头作为发射和接收超声波的装置。
探头中的压电晶体在电信号的激励下产生超声波，并将接收到的超声波信号转换为电信号，以供后续分析处理。
二、核心理论1. 超声波的传播特性- 超声波在均匀介质中沿直线传播，其传播速度取决于介质的弹性模量和密度。
不同材料中的传播速度差异较大，例如在钢中的传播速度约为 5900m/s，在水中的传播速度约为 1480m/s。
- 超声波在传播过程中会发生衰减，衰减的原因主要包括散射、吸收和扩散等。
散射是由于材料中的不均匀性引起的，吸收是由于材料对超声波能量的吸收，扩散则是由于超声波在传播过程中的扩散效应。
- 当超声波遇到不同介质的界面时，会发生反射、折射和透射等现象。
反射波的强度取决于界面两侧介质的声阻抗差异，声阻抗差异越大，反射波越强。
2. 超声波检测原理- 脉冲反射法：通过发射短脉冲超声波，当超声波遇到缺陷或界面时，会产生反射波。
根据反射波的到达时间、幅度和波形等信息，可以确定缺陷的位置、大小和性质。
- 穿透法：将超声波发射探头和接收探头分别放置在被检测材料的两侧，通过检测透射超声波的强度和波形变化，来判断材料内部是否存在缺陷。
- 共振法：利用超声波在被检测材料中产生共振的原理，通过测量共振频率和共振幅度等参数，来确定材料的厚度、弹性模量等性质。
三、发展历程超声波检测技术的发展可以追溯到 19 世纪末期。
当时，人们开始研究超声波的特性和应用。
20 世纪初期，超声波检测技术开始应用于工业领域，主要用于检测金属材料的内部缺陷。
在第二次世界大战期间，超声波检测技术得到了快速发展，被广泛应用于军事工业中，如检测飞机、舰艇等装备的零部件。
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1超声波概述
1.1超声波基本理论
1.1.1超声波的本质
声波属于机械波，是声音的类别之一，人类能察觉到的纵波，频率范围是16Hz-20KHz。
次声波的频率小于16Hz，超声波的频率大于20Hz。
超声波是一种波动的形式，他能作为负载信息与探测的载体；超声波也是种能量的形式，其强度一旦超过一定程度时，他就能与媒介的相互作用，去影响或者破坏后者的形态，结构及性质。
超声波的折射、反射、散射、衍射在媒介中的传播是规律的，和可听声波的传播规律一样，没有本质上的区别。
然而超声波的波长短，厘米，甚至是毫米。
和可听声波相比，超声波有很多的特点：①传播特性─超声波波长稍短，障碍物尺寸比超声波的波长长达多倍，所以超声波衍射本事很差，可以沿着直线传播如果在均匀的介质里，波长越短，这特性就越显著。
②功率特性─声音如果在空气中直线传播可以让空气中的微粒振动而对微粒做功。
声波做功的快慢叫做声波功率。
在等同条件下，频率越高，拥有功率就越大。
由于频率高，所以超声波与平常声波相比，功率较高的是超声波。
③空化作用─因为液体微粒的剧烈振动当超声波在液体中传播的时侯，所以会在液体的内部制造出小空洞。
由于小空洞迅速胀大与闭合会使液体的微粒之间产生猛烈撞击作用，就会产生几千个甚至上万个大气压压强。
由于微粒这种相互作用是剧烈的，会提高液体的温度，起到了很好的搅拌作用，就会让两种不相溶的液体之间加速溶质的深度溶解，加快化学反应。
超声波空化作用就是这种因为超声波作用使液体里所引起各种效应[5]。
1.1.2超声波的应用
因为超声波在化学物理方面的很独特的特性，所以超声波广泛的应用在很多方面。
总的来说，主要应用在以下的几个方面：
(1)应用在检验方面
声波短，具有很好的方向性，能够透过不透明的物质是超声波波长的特点。
这个特点被应用于超声波测距、探伤、遥控和超声成像技术。
超声波探伤是利用超声波能够由一截面进入另一截面时，可以在界面边缘发生反射的特点来检查零件是不是有缺陷的一种方法，根据超声波束从零件表面由探头通到金属内部，遇到缺陷和零件底面时会分别发生反射波在荧光屏上形成脉冲波形来确认缺陷大小和位置。
超声波的测厚是根据超声波的脉冲反射原理进行测量的，由于探头发射超声波脉冲穿透物体抵达分界面的时候脉冲就会反射回探头，可以根据测量超声波在材料中传播的时间来算出被测材料的厚度。
超声波测距是根据在空气中超声波的传播速度为已知的条件，声波在发射后会碰到障碍物然后会反射回来，根据这个反射时间，来测量障碍物与发射点的距离。
超声波的测距现在主要用在倒车提醒、工业现场等，目前的测量距离可以达到数百米，但是精度只达到厘米。
(2) 超声处理方面应用
由于超声的机械效用、理化效应、温热效应，所以可以利用超声进行钻孔、焊接、乳化、除尘、脱气、清洗等等还有生物研究，被农业、工矿业、医疗等各个部门认可。
超声波焊接是在两个需要焊接的物体表面传递高频震动波，然后增加压力，使两个两个表面之间的摩擦层的形成分子融合。
超声波焊接可分为超声波超声波塑料和金属焊接，超声波塑料焊接速度有优势，焊接强度高，良好的密封。
但是超声波焊接融合度高、速度快、导电性良好、没有火花、仿佛冷态加工。
超声波清洗采用的是超声波可以在夜里中空化、加速及直进流作用对净污液体进行直接间接的作用，把污液进行分散、乳化达到清洗的效果。
超声波技术已经被医疗方面得到普遍认可，正在被临床慢慢的重视和采用。
超声波治疗能够把能量发射到人体的病变位置，来促进人体病变部位的康复。
超声波机械作用可以促使组织软化，增强药物的渗透，提高细胞的代谢，提高血液的循环，改善神经系统和细胞的功能。
超声温热效用可以加速血液的循环，增强酶的活力以达到代谢的加速和局部组织营养的改善。
(3) 基础研究方面应用
声学有很多的，其中一个重要的分支是超声学，主要是研究超声的，超声的各种各样的效应，还有超声的的传播规律。
机械运动有很多种，其中的一种就是超声振动。
二十世纪40年代的时候，有的科学家研究媒介里超声波频率的改变与声速和声衰减的关系的时候，就发现它们与其他分子的弛豫的过程及细微的谐振过程有着很紧密地联系，物质可以吸收超声的，通过这里面的关系我们可以探索物质的特性及结构，这样一方面的研究已经构成分子声学的一声学分支。
后来，人们能够产生和接受超声频率进一步的发展，可以接近点阵热振动的频率，人们利用这些来研究原子与原子之间的互相作用和能量传递的问题。
1.1.3超声波的衰减特性
总的来说，超声波的衰减特性主要分为三个方面：
(1) 衰减是由于声速的扩展作用
在声波的传播过程。
随传输距离增加，非平面声波速度的不断扩大和增加，因此面积增加的距离减小声压的单位，这称为扩散衰减衰减。
(2)衰减特性是由散射引发的
因为实际的材料是不会绝对均匀的，如第二相沉淀杂质金属材料，晶粒任意取向导致声学材料的特性阻抗的不均匀，导致超声散射。
(3)衰减特性是由于介质的吸收造成的
当超声波在介质中的直线传播，由于粒子引起的介质的粘度之间的内部摩擦，使声音能量的一部分转化为热量。
这个时候，由于介质热传导的原因，介质中热交换在稠密与稀疏中进行，从而造成声能量的损耗，所有的这些吸热现象造成的衰减叫吸收衰减。
扩散的衰减特性是由于波的几何形状确定的与传播介质性质没关系。
空气中的介质衰减系数是由两个部分构成的，表达公式为：
222223382113V P f f K C C C C πηπβρρ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭
式中：K 为热传导的系数，f 为超声波的频率，η 为动力粘滞的系数，C 为超声波传播速度，V C 为定容比热，P C 为定压比热，ρ 为传播介质的密度。
由上可知，温度一定的时候，η 、ρ 、T 都是确定的，衰减系数和频率平方成正比关系；频率越高，衰减系数会越大，传播距离也会越短。
4.1.4系统复位电路设计
在单片机的日常工作中，除了正常的系统初始化，当程序运行出错或操作错误，系统处于死锁状态，为了解决这个问题，还需要重置使它重新启动。
由于这个原因，系统复位电路是必须的。
单片机复位全靠外部电路实现，每当时钟电路，一旦在单片文件夹在RST 引脚说明24时钟振荡脉冲以上的高电平，单片机将实现初始化状态重置。
为了保证可靠复位，复位电路的设计RST 必须很高。
RST 水平不变，单片机就会实现循环复位。
单片机复位电路通常采用以下几种方式：
（1）通电自动复位
R •C 电路充电过程中RST 端会是正脉冲，单片机会复位。
（2）通过按键复位
复位端通过与电源接通会复位。
（3）在现实的应用中，为了确保复位电路能够正常工作，常常把RC 电路接施密特电路后再和单片机复位端和外围电路复位端连接。