超声波起什么作用?

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这个问题简单,但答案恐怕得长篇大论,所以先给结论 超声波的作用主要有:

一、无损检测 二、清洗 三、固化 四、除锈 五、焊接 六、其他(如探伤) 我主要研究超声无损检测,因此其他方面的作用了解不多,此处就讲一下我对这个问题的理解,如有不对之处,欢迎大家指正!

首先,什么是超声波? 超声指的是频率高于音频(小于2KHz)的电磁波。电磁波在人们生活中的应用非常广泛,比如移动通讯中的GSM和CDMA所用的射频信号,家电中所使用的无线电遥控系统等等都需要用到电磁波。 尽管电磁波的应用如此广泛,但是它的传递需要介质,也就是说它在真空当中是不能传播的,或者说只能以光速传播。而超声波恰恰相反,它不需要介质就能传递能量。正因为这样,超声检测技术才能应用于液相、气相以及固体等多种物质形态。而且,由于声波对材料的作用是通过其表面的有限传播来完成的,所以不会像用射线探测那样会造成外泄或内残。这也正是超声波检测优点之一。

第二,为什么超声波能起到检测作用呢? 这是因为声波具有能量。虽然这种能量很低,但对于某些物体或者材料却是可以感知得到的。另外,声波是一种机械波,它在介质中传播的时候,会不断被放大或者衰减,这种现象称为声波的能量累积或者散失。所以,当我们把探头放置在被检物体的一端并且开启电源时,声波就会由变压器传输到换能器,然后再经超声波产生电路形成高频电流。而这个高频电流又会再次被转换成声波并传递到另一个变压整流电路。在这个电路中,声波不断地被转换成电能并进行循环。最后,电能从输出线引出,并经显示器显示出来。 而我们需要检测的成分,往往就和我们要检测的物料中有无液体存在有关系了。例如当被检物体是固态的时候,我们往往可以通过测量声波经过被检物体后能量的衰减情况来判断其中是否有杂质存在;如果被检物体中含有液体,那么声波经液体传递到另一界面时,会在界面上发生反射,我们将这个反射回来的声音重新放大并采集,就可以得到待测成分的信息。

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