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超声波在信号与测量仪器中的应用

来源： | 发布日期：2022-09-27

今天与齐康超声波一起来了解下利用超声波在媒质中传播的应用。在这方面，最重要的一项是超声波对材料检查的应用，即现在广泛应用的超声波探伤器。
近年来，在人体内部的检查中也使用超声波来诊断。在连续超声波的照射下，大脑的透射影像拍摄相当成功。Wild等在关闭脉冲超声波的情况下，已成功检测出胆结石等体内异物。

1.超声波作为空气中的信号
在空气中衰减大，而且衰减随振动频率而增加，所以不能使用高振动频率。在这方面也有广泛应用的是盲人辅导器。这是受到蝙蝠在黑暗中飞行时发出超声波的启发，有很多种方式。举个例子，在发音体上用铁棒进行电磁激发(连续波)，然后用水晶麦克风接收反射波，进行外差检测。然后用耳朵听。根据反射声的强度来判断距离。由于在空气中的衰减，有效距离只有几米。

这种仅凭汽车警笛声中的超声波成分，就能启动撬，自动打开车库门的超声波车库开关装置是“芝麻开门”的现代版。另外，为了研究室内声场，将利用超声波进行模型实验。

2.超声波流速計
媒质运动时音速变化。利用这个可以制造出流速计。Hess等用于测定进入多瓶水的流速的方法是，在管道中放置一段距离的送受波器(500kc/s)。测定以一方为送波器时受波信号的相位差和以另一方为送波器时的相位差，根据两者的平均求出流速。这个送受波器的切换是自动的，并指示流速。其优点是精度为1~2%，不会扰乱水流，在高温高压环境下也可使用。
图57在表示针对气体的流速计的管壁上放置水晶送波器，在相对的管壁上放置吸音材料。管的平行的2面是玻璃音波面用shirlene法拍摄。气流速度大的话波浪面会被挤压，因此可以评价流速。

图57 超声波气体流速计