超声波相关资料
超声科知识点总结

超声科知识点总结超声科学是一门研究超声波的产生、传播、接收和应用的学科。
它主要应用于医学、工业、农业、海洋、石油等领域。
在医学领域,超声科学主要应用于医学影像学、心脏超声、血管超声、超声介入、超声治疗等方面。
本文将主要介绍医学超声科学的知识点。
一、超声波的产生超声波是指频率超过20kHz的机械波。
在医学超声领域,通常使用的超声波频率为1-20MHz。
超声波的产生主要依靠压电效应和热效应。
压电效应是指某些晶体在外加电场作用下会发生形变,反过来也会产生电荷。
这种效应被应用在超声探头中,在超声探头中发生了声波振动。
另外,热效应也能产生超声波,这种方法已经不常使用。
二、超声波的传播超声波在介质中传播时,会发生折射、反射、散射等现象。
折射是指超声波传播过程中,由于不同介质的声速不同,所以在两种介质交界处产生折射。
反射是指超声波遇到边界时,一部分能量会被反射回去。
散射是指超声波遇到介质中的不均匀结构而发生的波的方向改变。
三、超声波的接收超声波在接收机构中被转化为电信号。
在医学超声中,超声波探头中的压电陶瓷会将接收到的超声波转化为电信号,然后经过放大和滤波等处理,最终在显示器上形成影像。
四、超声波的应用在医学超声领域,超声波主要应用于医学影像学、心脏超声、血管超声、超声介入、超声治疗等方面。
1.医学影像学医学影像学是医学中的一个重要技术,其中超声影像学是其中的一个分支。
超声影像学是指利用超声波来成像人体器官和组织的技术。
超声波在人体组织中的传播速度与组织的密度和声阻抗有关,因此超声波可以成像不同密度和声阻抗的组织。
2.心脏超声心脏超声是指利用超声波来诊断心脏病变的技术。
心脏超声可以用于检测心脏的结构、功能和血流情况,对心脏病变的诊断和治疗起着重要的作用。
3.血管超声血管超声是指利用超声波来诊断血管病变的技术。
血管超声可以用于检测血管的结构、血流速度和血栓情况,对血管疾病的诊断和治疗起着重要的作用。
4.超声介入超声介入是指利用超声波来引导手术或治疗的技术。
超声波资料

原理通过超声波发射装置发出超声波,根据接收器接到超声波时的时间差就可以知道距离了。
这与雷达测距原理相似。
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,途中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340m/s,根据计时器记录的时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=340t/2)特点超声波指向性强,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,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
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,因此在移动机器人的研制上也得到了广泛的应用。
为了使移动机器人能自动避障行走,就必须装备测距系统,以使其及时获取距障碍物的距离信息(距离和方向)。
本文所介绍的三方向(前、左、右)超声波测距系统,就是为机器人了解其前方、左侧和右侧的环境而提供一个运动距离信息。
分类为了研究和利用超声波,人们已经设计和制成了许多超声波发生器。
总体上讲,超声波发生器可以分为两大类:一类是用电气方式产生超声波,一类是用机械方式产生超声波。
电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等;机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。
它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同,因而用途也各不相同。
目前较为常用的是压电式超声波发生器。
压电式超声波发生器原理压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。
超声波发生器内部结构如图1所示,它有两个压电晶片和一个共振板。
当它的两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有振荡频率时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动,便产生超声波。
反之,如果两电极间未外加电压,当共振板接收到超声波时,将压迫压电晶片作振动,将机械能转换为电信号,这时它就成为超声波接收器了。
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,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
超声波的资料简介

超声波的资料简介超声波是一种具有高频声波特性的机械波,它的频率通常超过人类听力范围的上限,即2万赫兹。
由于超声波在空气中的传播速度高,具有较强的穿透力和精确的测量能力,因此在科学研究、医学诊断、工业检测等领域得到了广泛应用。
超声波的产生与检测主要依赖于超声波发生器和超声波传感器。
当超声波发生器产生高频声波信号时,超声波传感器会将这些信号转化为电信号进行处理和分析。
超声波传感器一般由压电材料制成,其中的压电晶体在受到声波激励时会产生电信号。
通过控制超声波发生器的频率和幅值,可以调节超声波的穿透能力和探测灵敏度。
超声波在医学领域中的应用十分广泛。
超声波成像技术是一种无创性的诊断方法,通过对人体内部组织和器官的超声波反射情况进行分析,可以获取图像信息,帮助医生进行疾病诊断和治疗。
此外,超声波在产前检查中也起到了关键的作用,可以对胎儿的发育情况进行监测和评估。
在工业领域,超声波的应用也十分广泛。
超声波无损检测技术可以用于对工件的内部缺陷进行探测,例如金属材料中的裂纹、气孔等。
此外,超声波在液体中的传播速度与液体的密度和黏度有关,因此可以通过测量超声波的传播速度来判断液体中的成分和浓度,如在食品工业中用于酒精浓度的检测。
超声波在海洋勘探和地质勘探中也有重要应用。
超声波可以穿透水和土壤,通过测量超声波的反射和传播时间来推测地下水资源和地质构造。
超声波在地震勘探中也有应用,可以用于探测地下油气层和岩石构造。
总的来说,超声波作为一种无损、高效的检测和测量方法,在各个领域中都发挥着重要的作用。
随着科技的不断发展,超声波技术也将不断创新和完善,为人类的生活和工作带来更多的便利和发展机遇。
医学超声知识点总结高中

医学超声知识点总结高中超声波是指频率超过人耳听觉范围的声波,即频率高于20,000Hz,其中最常用的是2-15MHz的超声波。
医学超声术利用超声波进行影像学检查,可检查人体内部的各种组织器官,对疾病诊断和监测治疗效果有着重要的作用。
本文将介绍医学超声的知识点总结,包括超声波的产生、传播、接收、成像原理,超声造影剂、常见的超声检查、超声在疾病诊断中的应用等。
一、超声波的产生、传播、接收1. 超声波的产生超声波是通过晶体的压电效应产生的。
在压电陶瓷内部,当施加电压时,会使其发生机械振动,从而产生超声波。
2. 超声波的传播超声波可以在介质中传播,其传播速度与介质的密度有关。
在人体中,软组织的传播速度约为1540m/s,而骨骼的传播速度约为3300m/s。
3. 超声波的接收超声波在体内传播时,遇到组织界面时会发生反射、折射、透射等现象。
接收后的超声波信号通过超声探头传到超声设备,经过信号处理后形成超声影像。
二、超声成像原理超声成像原理主要有超声脉冲回波成像、B超成像。
1. 超声脉冲回波成像超声探头向体内发射超声脉冲,当超声波遇到体内物体界面时,会产生反射回波,超声探头接收回波信号,经过信号处理后形成超声影像。
2. B超成像B超是利用超声脉冲回波成像原理进行成像,B超图像更能清晰地显示人体内部的组织结构,广泛应用于医学临床。
三、超声造影剂超声造影剂是通过在体内注射含气体的微小泡沫或固体颗粒,利用超声对其进行成像,以增强超声图像的对比度。
超声造影剂主要有气泡型和微囊型,可以用于改善超声检查所见,提高诊断效果。
四、常见的超声检查常见的超声检查包括B超、彩色多普勒超声和超声造影等。
1. B超B超主要用于检查腹部、心脏、泌尿系统、甲状腺等器官的形态、结构和大小。
2. 彩色多普勒超声彩色多普勒超声是通过利用多普勒效应检测并显示血流速度和血流方向,主要用于检测心脏、血管等的血流情况。
3. 超声造影超声造影是在B超检查中注入超声造影剂,以改善超声图像对比度,提高诊断准确性。
超声波检测培训资料

超声波检测培训资料超声波检测是一种非侵入式、无损伤、高精度的检测方法,广泛应用于工业自动化领域。
它利用超声波在物体中的传播和反射特性,通过检测声波传播的时间和幅度变化,来获取被检测物体的结构、缺陷和性能参数等信息。
超声波检测的基本原理是利用超声波在不同介质中的传播速度不同来获取被测物体的内部结构信息。
当超声波传播到物体表面或者物体内部的缺陷位置时,会发生声波的反射、折射、透射等现象,这些现象会导致超声波的强度、频率和传播时间等方面的变化,通过对这些变化的分析和处理,就可以获得被测物体的相关信息。
超声波检测的应用非常广泛。
在工业领域中,它可以用于检测材料的内部缺陷,如裂纹、气泡、夹杂等;用于测量物体的厚度、速度、弹性模量等物理参数;还可以用于监测管道中的流体流速和流量等。
在医疗领域中,超声波检测被广泛应用于体内器官的检查和诊断,如心脏、肝脏、肾脏等。
超声波检测的操作步骤相对简单,但需要经过专业培训才能熟练掌握。
首先需要选择适当的超声波探头,根据被测物体的特点和要求来确定探头的频率和形式。
接下来,需要将超声波探头紧贴在被测物体上,并通过操作仪器进行相关设置。
然后,通过仪器上的屏幕显示出来的波形和图像来分析和判断被测物体的状态和性能。
为了保证检测的准确性和可靠性,超声波检测人员需要具备一定的专业知识和技能。
首先,要了解超声波在不同介质中的传播特点和规律,掌握超声波的基本理论和原理,以及超声波仪器的工作原理和使用方法。
其次,在实际操作中,需要注意探头的选用、超声波的传播路径和角度,以及其他影响检测结果的因素。
最后,还需要熟悉超声波信号的处理和分析方法,能够正确解读和判断屏幕上显示的波形和图像。
超声波检测的发展和应用,为工业自动化和医学诊断等领域提供了重要的技术手段。
通过超声波检测,可以及时发现物体的缺陷和问题,提前作出相应的处理和修复,从而大大提高了生产效率和产品质量。
同时,它还可以帮助医生快速准确地诊断疾病,为患者提供精准治疗和救治。
超声波资料

超声波相关信息1.超声波的原理和特性1.1超声波的原理在弹性介质中,如果波源所激起的频率,在20Hz到20000Hz之间,就能引起人的听觉。
在这一频率范围内的振动称为声振动,由声振动所激起的纵波称为声波。
超声波是以人耳能听到的声波频率为基准,其频率高于20000Hz,为不可闻的声波称为超声波,超声波频率可高达1011Hz。
(1)超声波是机械波在传播过程中其能量可为介质吸收而衰减。
在均匀介质中平面波通过极薄的厚度为dx一层介质后振幅的减弱(-dA)应正比于此处的振幅A,也正比于这厚度dx,即-dA =μAdx比例系数μ与介质的性质和波动的频率有关,称为介质的吸收系数。
经过积分得A =Ae-μx由于波的强度与振幅的平方成正比,所以平面波强度衰减的规律是I= Ie-2μx上式表明,波的强度随着传播距离的增加按指数规律衰减。
(2)波的反射和折射。
声压的幅值为Pm=Aωρv式中ρ为介质密度, v为介质波速。
Aω=Um是介质质元振动的幅值。
设Z = ρv,则Pm /Um=Z,即当声压幅值Pm确定时,Z值增大,则Um减小,形式上和欧姆定律相似,Z和电阻相当,故称之为介质的声阻抗。
声波在两种不同介质的分界面上将发生反射和折射。
反射声波和入射声波的声强之比I1/I称为声波的反射系数,用β表示,当声波垂直入射到分界面上时Z2-Z1β=〔————〕2Z2+Z1式中Z1=ρ1v1,Z2=ρ2v2分别表示介质1和2的声阻抗。
折射声波和入射声波的声强度之比I2/I称为折射系数,用α表示,声波垂直入射时4Z1Z2α= ————(Z1+Z2)2当Z2>>Z1或Z2<<Z1时,声波的反射系数β=1,声波在分界面上几乎发生全反射现象。
例如空气和人体软组织的声阻抗相差很大, β≈1,因此,在超声诊断疾病时,若直接将探头放在人体软组织上,则超声波几乎被全反射,不能进入人体,所以要在探头与人体间涂上石蜡油作为耦合剂,使β降低。
超声波检测基础知识

超声波检测基础知识一、超声波的发生及其性质1、超声波探伤:利用超声波探测材料内部缺陷的无损检验法。
2、超声波探伤示意图二、超声波检测的原理:超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处,并由一截面进入另一截面时,在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法,当超声波束自零件表面由探头通至金属内部,遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波来,在萤光屏上形成脉冲波形,根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。
三、试块四、焊缝超声波检测工艺要点1. 适用范围⑴、用A型脉冲反射式超声探伤仪器,以单斜探头接触法为主的检测方法。
⑵、适用于焊接件对接处厚度8~400mm的全熔化焊承压设备对接焊缝的超声波检测。
承压设备壁厚大于或等于4mm,外径为32mm~159mm或者壁厚为4~6mm,外径大于或者等于159mm的管子2、检测人员资格:⑴、检测人员必须经过培训,经理论和实际考试合格,取得相应等级资格证书的人员担任。
⑵、检测由II级以上人员进行,I级人员仅作检测的辅助工作。
3、检测设备、器材和材料⑴、使用的超声波仪器满足① JB/T9214-1999 A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能测试方法② JB/T10061-1999 A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件⑵、仪器、探头和系统性能a.在达到所探工件的最大检测声程时,其有效灵敏度余量应不小于10dB.b.仪器和探头的组合频率与公称频率误差不得大于10%.c.仪器和直探头组合的始脉冲宽度(在基准灵敏度下):对于频率为5HZ的探头,宽度不大于10 mm,对于频率为10HZ的探头,宽度不大于15 mm。
d.直探头的远场分辨力应不小于30dB. 斜探头的远场分辨力应不小于6dB。
e.探头①、晶片面积一般不应大于500mm2,且任一边长原则上不应大于25mm②、单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°,主声束垂直方向不应有明显的双峰。
(3)试块a试块应采用与被检工件相同或近似声学性能的材料制成,该材料用直探头检测时,不得有大于ф2mm平底孔当量直径的缺陷。
超声波基础入门知识详细资料

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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
超声波的结构及工作原理
超声波相关资料
一:超声波的结构主要由以下几个方面组成
1:程序控制。
2:保护电路。
3:超声波发生器。
4:超声波换能器。
5:超声波调幅器。
6:气动系统。
7:振头。
8:机架。
9:模具。
二:超声波各系统的作用
1:超声波发生器的作用:将超声波所输入的220V50HZ的电源利用电子线路转化成高频的高压电波。
2:超声波换能器的作用:就是将发生器产生的高压电波转换成机械运动,经过传递、放大,到达加工表面。
3:气动系统的作用:是在加工过程中完成加压、保压等压力的工作需要。
三:超声波的工作原理
打开电源开关,利用超声波发生器把所输入的220V50HZ的市电电源转换成15千赫滋的高压电波;然后利用超声波换能器把高压电波
转换成同等频率的机械运动;通过调试超声波调幅器装置把机械运动传递到振头;振头把能量传送到模具通过振动磨擦热使胶芯的表面的塑胶溶化从而结合。
四:超声波的注意事项
1:超声波电源要安全接地。
2:超声波的工作气压保持在3—6公斤。
3:超声波的各项控制开关要定期检查,如有损坏要及时更换或维修。
超声波振子
超声波振子又称超声波振动子,行业内将换能器与变幅杆连接后的整体叫做振动子。
超声波振子由压电陶瓷的压电效应实现电能与机械能(声波振动)的相互转换,并通过声阻抗匹配的前后辐射盖块进行放大的器件。
超声波振子由超声波换能器和超声波变幅杆组成。
超声波换能器是一种能把高频电能转化为机械能的装置,超声波变幅杆是一个无源器件,本身不产生振动,只是将超声波换能器输入的振动改变振幅后再传递出去,完成了阻抗变换。
声波变幅杆是一个无源器件,本身不产生振动,只是将超声波换能器输入的振动改变振幅后再传递出去,完成了阻抗变换。
超声波换能器在合适的电场激励下能产生有规律的振动,其振幅一般在10μm左右,这样的振幅要直接完成焊接和加工工序是不够的。
因此换能器链接合理设计的超声波变幅杆,超声波的振幅可以在很大的范围内变化,只要材料强度足够,振幅可以超过100μm。
超声波变幅杆在做纵向伸缩振动时,其中间的某横截面左右两边的质点运动方向刚好相反,相当于存在一个相对静止的节面。
这个节面叫做节点,这里也是振动子的最佳固定点,偏离这个节点固定就会降低振动子的工作效率,俗称漏波。
材质
铁质超声波振子声传递效率高,但材料强度低,易开裂和螺孔滑丝;
钢质超声波振子强度高,但声阻抗相对较大;
钛合金超声波振子综合性能好,缺点就是价格高、加工难。
常见故障
超声波振子要放在干燥的地方,以免超声波振动动子受潮,会影响正常的工作。
若超声波振子受潮则放进烘箱设定100 ℃左右烘干2小时或者使用电吹风去潮至阻值正常为止;
超声波振子脱胶,超声波振动子脱胶以后超声波电源输出的功率正常,但是由于振子与振动面连接不好,长时间工作的话会烧坏振子.超
声波振子脱胶一般要请专业超声波厂家进行维修或更换。
4维护保养
超过一星期未使用,请和防尘套(塑胶袋)覆盖;
除升降螺杆于出厂前已收润滑油外,其它各部不需上任何油剂;
定期检查内部振动子输出线是否磨损;
外观有灰尘,请以干净布擦拭,每隔半年应以干燥之压缩空气吹净机内尘埃,在清洁焊机侧板、表面时严禁使用各种熔剂,应使用中性洗涤剂,轻轻擦试;
滤水杯达13水位时,请将水排除;
焊机每使用满一月,滑动部位应揩试干净,重新涂上优质润滑油脂;
随时注意机台位置安全。