第一篇：超聲波井下電視工作原理[范文模版]

超聲波井下電視工作原理：

超聲成像測(cè)井采用旋轉(zhuǎn)式超聲換能器，對(duì)井眼四周進(jìn)行掃描測(cè)量記錄回波幅度與回波旅行時(shí)間。而回波幅度的衰減與井壁的聲阻抗有直接關(guān)系，旅行時(shí)間與井徑有直接關(guān)系。

井中介質(zhì)：清水，泥漿，無(wú)氣體。

? 工作頻率1500KHZ、500KHZ。雙探頭可切換。

? 工作溫度1750C

? 儀器外徑：90mm

? 可測(cè)井徑：140mm-300mm

? 掃描速度：5圈/秒

? 采樣密度：512點(diǎn)/圈

? 回波幅度灰度等級(jí)：256

? 井徑檢測(cè)分辨率：<1MM

? 地磁方位檢測(cè)精度：≤5度

? 脈碼傳輸速率：61.44KB/S

? 儀器長(zhǎng)度：5200mm

? 最大工作壓力：80MPa

主要應(yīng)用

用于檢測(cè)套管腐蝕、變形、射孔位置、套管的彎曲、破裂等

工作原理

該技術(shù)是集光機(jī)電一體的高科技成果，它在井下有可見(jiàn)光發(fā)射器、CCD成像芯片、井下光纖傳輸光端機(jī)、地面光解調(diào)器、圖像采集記錄顯示組成，可見(jiàn)光發(fā)射器向井內(nèi)360°全景發(fā)射可見(jiàn)光，經(jīng)井下成像各種物體反射，由光學(xué)鏡頭，聚焦成像后經(jīng)CCD芯片接收由井下電光轉(zhuǎn)換后經(jīng)光纖電纜傳到地面接收，因采用了高清晰度光學(xué)鏡頭和高分辨率CCD芯片，又經(jīng)光纖將信號(hào)傳至地面，所測(cè)圖像是實(shí)時(shí)連續(xù)顯示，清晰度達(dá)到了電視畫(huà)面效果，因此它將井下?tīng)顩r真實(shí)的顯示到了地面顯示器上，地質(zhì)、工程人員可在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)直觀的觀察到井下情況。

? 外徑：Φ51mm

? 耐溫：175℃

? 耐壓：50MPa

? 縱向分辨率：1mm380TV線

? 適用井徑：Φ210mm－Φ63mm

? 圖像：黑白、彩色24頻/s

? 可在含水50%以上的生產(chǎn)井中（套管井和古潛山祼眼）找出水位置和出油位置，可

準(zhǔn)確反映到每一個(gè)射孔眼，在高含水井中找油的分辨率可達(dá)到100ml/d，也就是1/10000m3，這是目前其他任何測(cè)試手段所達(dá)不到的。

? 井下套損檢測(cè)

可真實(shí)的顯示井下套損360°實(shí)物圖像，分辨率可觀測(cè)到套管接箍間隙的絲扣。

? 井下落物觀測(cè)打撈

因該儀器的探測(cè)鏡頭和光發(fā)射器在儀器的最下部，因此，它可觀測(cè)到距儀器最下部500mm內(nèi)的井下落物，并向用戶提供圖像資料，它也可從油管中下入，跟隨打撈工具下到落物處，地面工程人員可從顯示器上看到打撈工具和被打撈物體的工作狀況，使打撈工作為直觀下進(jìn)行。

? 可根據(jù)用戶需要提供黑白或真彩色圖像資料。

第二篇：超聲波清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理剖析

超聲波清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理剖析 一說(shuō)起超聲波清洗機(jī)大家都知道它是清洗設(shè)備，到底是怎么清洗的呢?可能大家都不知道。下面講解一下超聲波清洗機(jī)是怎么清洗的及它的工作原理。超聲波清洗機(jī)主要有超聲波發(fā)生器和超聲波換能器兩個(gè)部分結(jié)成，但是超聲波換能器是超聲波清洗機(jī)的核心部分。超聲波換能器將功率超聲頻源的聲能轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)，通過(guò)清洗槽壁將槽子中的清洗液輻射到超聲波。

由于受到輻射的超聲波可以使槽內(nèi)液體中的微氣泡在聲波的作用下保持振動(dòng)。當(dāng)聲壓或者聲強(qiáng)受到壓力到達(dá)一定程度時(shí)候，氣泡就會(huì)迅速膨脹，然后又突然閉合。

在這段過(guò)程中，氣泡閉合的瞬間產(chǎn)生沖擊波所產(chǎn)生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化于溶液中，蒸汽型空化對(duì)污垢的直接反復(fù)沖擊達(dá)到清洗的效果。

第三篇：超聲波原理及應(yīng)用專(zhuān)題小論文

超聲波原理及其在生活中的應(yīng)用

電子1103 李志 11214066 摘要：

本文第一部分主要介紹超聲波產(chǎn)生與傳播及其特點(diǎn)，包括什么是超聲波、波的傳播、超聲波的特點(diǎn)等；第二部分主要介紹實(shí)驗(yàn)過(guò)程，包括實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)果；第三部分主要介紹超聲波技術(shù)的應(yīng)用，包括超聲波傳感器、超聲波測(cè)距、超聲波在醫(yī)療方面的應(yīng)用等。

關(guān)鍵詞：

超聲波、產(chǎn)生及傳播原理、特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)方法、發(fā)展及應(yīng)用

背景：

自19世紀(jì)末到20世紀(jì)初，在物理學(xué)上發(fā)現(xiàn)了壓電效應(yīng)與反壓電效應(yīng)之后，人們解決了利用電子學(xué)技術(shù)產(chǎn)生超聲波的辦法，從此迅速揭開(kāi)了發(fā)展與推廣超聲技術(shù)的歷史篇章。1922年，德國(guó)出現(xiàn)了首例超聲波治療的發(fā)明專(zhuān)利。1939年發(fā)表了有關(guān)超聲波治療取得臨床效果的文獻(xiàn)報(bào)道。40年代末期超聲治療在歐美興起，直到1949年召開(kāi)的第一次國(guó)際醫(yī)學(xué)超聲波學(xué)術(shù)會(huì)議上，才有了超聲治療方面的論文交流，為超聲治療學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。1956年第二屆國(guó)際超聲醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議上已有許多論文發(fā)表，超聲治療進(jìn)入了實(shí)用成熟階段。并且在21世紀(jì)(HIFU)超聲聚焦外科已被譽(yù)為是21世紀(jì)治療腫瘤的最新技術(shù)。

正文：

一、超聲波的產(chǎn)生與產(chǎn)生及其原理

1、什么是超聲波 所謂超聲波，是指人耳聽(tīng)不見(jiàn)的聲波。正常人的聽(tīng)覺(jué)可以聽(tīng)到20赫茲（Hz）-20千赫茲（kHz）的聲波，低于20赫茲的聲波稱(chēng)為次聲波或亞聲波，超過(guò)20千赫茲的聲波稱(chēng)為超聲波。超聲波是聲波大家族中的一員，和可聞聲本質(zhì)上是一致的，它們的共同點(diǎn)都是一種機(jī)械振動(dòng)，通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)傳播，是一種能量和動(dòng)量的傳播形式，其不同點(diǎn)是超聲頻率高，波長(zhǎng)短，在一定距離內(nèi)沿直線傳播具有良好的束射性和方向性。

2、波的傳播

超聲波是波的一種，他的傳播完全符合波的傳播特點(diǎn)。所以超聲波在介質(zhì)中傳播的波形取決于介質(zhì)可以承受何種作用力以及如何對(duì)介質(zhì)激發(fā)超聲波。通常有如下三種波形: 1縱波波形：當(dāng)媒質(zhì)中各體元振動(dòng)的方向與波傳播的方向平行時(shí)，此超聲○波為縱波波形。任何固體介質(zhì)當(dāng)其體積發(fā)生交替變化時(shí)均能產(chǎn)生縱波。

2橫波波形：當(dāng)媒質(zhì)中各體元振動(dòng)的方向與波傳播的方向垂直時(shí)，此種超○聲波為橫波波形。由于媒質(zhì)除了能承受體積變形外，還能承受切變變形，因此，當(dāng)其有剪切應(yīng)力交替作用于媒質(zhì)時(shí)均能產(chǎn)生橫波。橫波只能在固體介質(zhì)中傳播。

3表面波波形：○是沿著兩種媒質(zhì)的界面?zhèn)鞑サ木哂锌v波和橫波的雙重性質(zhì)的波。表面波可以看成是由平行于表面的縱波和垂直于表面的橫波合成, 振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡為一橢圓，在距表面1/4波長(zhǎng)深處振幅最強(qiáng)，隨著深度的增加很快衰減，實(shí)際上離表面一個(gè)波長(zhǎng)以上的地方，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅已經(jīng)很微弱了。

3、超聲波傳播的特點(diǎn) 總的來(lái)說(shuō)與可聞波相比,超聲波由于頻率高、波長(zhǎng)短,在傳播過(guò)程中具有許多其特有的性質(zhì): 1)方向性好。由于超聲波的頻率高,其波長(zhǎng)較同樣介質(zhì)中的聲波波長(zhǎng)短得多,衍射現(xiàn)象不明顯,所以超聲波的傳播方向好。

2)能量大。超聲波在介質(zhì)中傳播,當(dāng)振幅相同時(shí),振動(dòng)頻率越高能量越大。因此,它比普通聲波具有大得多的能量。

3)穿透能力強(qiáng)。超聲波雖然在氣體中衰減很強(qiáng),但在固體和液體中衰減較弱。在不透明的固體中,超聲波能夠穿透幾十米的厚度,所以超聲波在固體和液體中應(yīng)用較廣。

4)引起空化作用。在液體中傳播時(shí),超聲波與聲波一樣是一種疏密的振動(dòng)波,液體時(shí)而受拉時(shí)而逐級(jí)壓,產(chǎn)生近于真空或含少量氣體的空穴。在聲波壓縮階段,空穴被壓縮直至崩潰。在空穴崩潰時(shí)產(chǎn)生放電和發(fā)光現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱(chēng)為空化作用。

也正是這些特點(diǎn)，使得超聲波在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、軍事等眾多方面都有著及其廣泛的應(yīng)用。

二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程 1． 直探頭延遲的測(cè)量

超聲波實(shí)驗(yàn)儀接上直探頭，并把探頭放在CSK-IB試塊的正面，儀器的射頻輸出與示波器第1通道相連，觸發(fā)與示波器外觸發(fā)相連，示波器采用外觸發(fā)方式，適當(dāng)設(shè)置超聲波實(shí)驗(yàn)儀衰減器的數(shù)值和示波器的電壓范圍與時(shí)間范圍，使示波器上看到的波形如圖1.7所示。

在圖1.7中，S稱(chēng)為始波，t0對(duì)應(yīng)于發(fā)射超聲波的初始時(shí)刻；B1稱(chēng)為試塊的1次底面回波，t1對(duì)應(yīng)于超聲波傳播到試塊底面，并被發(fā)射回來(lái)后，被超聲波探頭接收到的時(shí)刻，因此t1對(duì)應(yīng)于超聲波在試塊內(nèi)往復(fù)傳播的時(shí)間；B2稱(chēng)為試塊的2次底面回波，它對(duì)應(yīng)于超聲波在試塊內(nèi)往復(fù)傳播到試塊的上表面后，部分超聲波被上表面反射，并被試塊底面再次反射，即在試塊內(nèi)部往復(fù)傳播兩次后被接收到的超聲波。依次類(lèi)推，有3次、4次和多次底面反射回波。從示波器上讀出傳播t1和t2，則直探頭的延遲為

t?2t1?t2（結(jié)果為0.4μs）(1.6)2． 脈沖波頻率和波長(zhǎng)的測(cè)量

調(diào)節(jié)示波器時(shí)間范圍，使試塊的1次底面回波出現(xiàn)在示波屏的中央，脈沖波的振幅小于1V。測(cè)量?jī)蓚€(gè)振動(dòng)波峰之間的時(shí)間間隔，則得到一個(gè)脈沖周期的振動(dòng)時(shí)間t，則脈沖波的頻率為f=1/t；已知鋁試塊的縱波聲速為6.32mm/us，則脈沖波在鋁試塊中的波長(zhǎng)為l=6.32t。

3． 波型轉(zhuǎn)換的觀察與測(cè)量 把超聲波實(shí)驗(yàn)儀換上可變角探頭，參照?qǐng)D1.8把探頭放在試塊上，并使探頭靠近試塊背面，使探頭的斜射聲束只打在R2圓弧面上。適當(dāng)設(shè)置超聲波實(shí)驗(yàn)儀衰減器的數(shù)值和示波器的電壓范圍

圖1.8觀察波型轉(zhuǎn)換現(xiàn)象 與時(shí)間范圍。改變探頭的入射角，并在改變的過(guò)程中適當(dāng)移動(dòng)探頭的位置，使每一個(gè)入射角對(duì)應(yīng)的R2圓弧面的反射回波最大。則在探頭入射角由小變大的過(guò)程中，我們可以先后觀察到回波B1、B2和B3；它們分別對(duì)應(yīng)于縱波反射回波、橫波反射回波和表面波反射回波。

讓探頭靠近試塊背面，通過(guò)調(diào)節(jié)入射角調(diào)，使能夠同時(shí)觀測(cè)到回波B1和B2（如圖1.9），且它們的幅度基本相等；再讓探頭逐步靠近試塊正面，則又會(huì)在B1前面觀測(cè)到一個(gè)回波b1，4． 折射角的測(cè)量

確定B1、B2的波型后，可以分別測(cè)量縱波和橫波的折射角。參照?qǐng)D1.10首先讓把探頭的縱波聲束對(duì)正（回波幅度最大時(shí)為正對(duì)位置）CSK-IB試塊上的橫孔A，用鋼板尺測(cè)量正對(duì)時(shí)探頭的前沿到試塊右邊沿的距離LA1；然后向左移動(dòng)探

圖1.9橫波和縱波的測(cè)量 頭，再讓縱波聲束對(duì)正橫孔B，并測(cè)量距離LB1。測(cè)量A和B的水平距離L和垂直距離H，則探頭的折射角為：

?1?tan?1(LB1?LA1?L)(測(cè)為46.6度)H（1.7）

同樣的方法可以測(cè)量橫波的折射角?2。

圖1.10折射角的測(cè)量

5.聲速的直接測(cè)量方法

根據(jù)公式（2.1），當(dāng)利用確定反射體（界面或人工反射體）測(cè)量聲速時(shí)，我們只需要測(cè)量該反射體的回波時(shí)間，就可以計(jì)算得到聲速。而對(duì)于單個(gè)的反射體，得到的反射波如圖2.1所示。能夠直接測(cè)量的時(shí)間包含了超聲波在探頭內(nèi)部的傳播時(shí)間t0，即探頭的延遲。對(duì)于任何一種探頭，其延遲只與探頭本身有關(guān)，而與被測(cè)的材料無(wú)關(guān)。因此，首先需要測(cè)量探頭的延遲，然后才能利用該探頭直接測(cè)量反射體回波時(shí)間。

圖2.1 縱波延遲測(cè)量

（1）直探頭延遲測(cè)量（參看實(shí)驗(yàn)1）。（2）斜探頭延遲測(cè)量

參照?qǐng)D2.2把斜探頭放在試塊上，并使探頭靠近試塊正面，使探頭的斜射聲束能夠同時(shí)入射在R1和R2圓弧面上。適當(dāng)設(shè)置超聲波實(shí)驗(yàn)儀衰減器的數(shù)值和示波器的電壓范圍與時(shí)間范圍。在示波器上同時(shí)觀測(cè)到兩個(gè)弧面的回波B1和B2。測(cè)量它們對(duì)應(yīng)的時(shí)間t1和t2。由于R2=2R2，因此斜探頭的延遲為：

t?2?t1?t2

(2.7)（3）斜探頭入射點(diǎn)測(cè)量

在確定斜探頭的傳播距離時(shí)，通常還要知道斜探頭的入射點(diǎn)，即聲束與被測(cè)試塊表面的相交點(diǎn)，用探頭前沿到該點(diǎn)的距離表示，又稱(chēng)前沿距離。

參照?qǐng)D2.2把斜探頭放在試塊上，并使探頭靠近試塊正面，使探頭的斜射聲束入射在R2圓弧面上，左右移動(dòng)探頭，使回波幅度最大（聲束通過(guò)弧面的圓心）。這時(shí)，用鋼板尺測(cè)量探頭前沿到試塊左端的距離L，則前沿距離為：

L0?R2?L

(2.8)圖2.2斜探頭延遲和入射點(diǎn)測(cè)量

6.聲速的相對(duì)測(cè)量方法

如果被測(cè)試塊有兩個(gè)確定的反射體，那么通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)反射體回波對(duì) 應(yīng)的時(shí)間差，再計(jì)算出試塊的聲速。這種方法稱(chēng)為聲速的相對(duì)測(cè)量方法。

對(duì)于直探頭，可以利用均勻厚度底面的多次反射回波中的任意兩個(gè)回波進(jìn)行測(cè)量。

對(duì)于斜探頭，則利用CSK-IB試塊的兩個(gè)圓弧面的回波進(jìn)行測(cè)量。

7.聲束擴(kuò)散角的測(cè)量

如圖3.3所示，利用直探頭分別找到B?1通孔對(duì)應(yīng)的回波，移動(dòng)探頭使回波幅度最大，并記錄該點(diǎn)的位置x0及對(duì)應(yīng)回波的幅度；然后向左邊移動(dòng)探頭使回波幅度減小到最大振幅的一半，并記錄該點(diǎn)的位置x1；同樣的方法記錄下探頭右移時(shí)回波幅度下降到最大振幅一半對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置x2；則直探頭擴(kuò)散角為：

??2tg?

1|x2?x1|

2L（3.2）

圖3.3 探頭擴(kuò)散角的測(cè)量

對(duì)于斜探頭，首先必須測(cè)量出探頭的折射角?，然后利用測(cè)量直探頭同樣的方法，按下式計(jì)算斜探頭的擴(kuò)散角近似為：

??2tg?1[8.直探頭探測(cè)缺陷深度

|x2?x1|cos2?] 2L（3.3）

在超聲波探測(cè)中，可以利用直探頭來(lái)探測(cè)較厚工件內(nèi)部缺陷的位置和當(dāng)量大小。把探頭按圖3.4位置放置，觀察其波形。其中底波是工件底面的反射回波。

圖3.4直探頭探測(cè)缺陷深度

對(duì)底面回波和缺陷波對(duì)應(yīng)時(shí)間（深度）的測(cè)量，可以采用絕對(duì)測(cè)量方法，也可以采用相對(duì)測(cè)量方法。利用絕對(duì)測(cè)量方法時(shí)，必須首先測(cè)量（或已知）探頭的延遲和被測(cè)材料的聲速，具體方法請(qǐng)參看實(shí)驗(yàn)二直探頭延遲和聲速的絕對(duì)測(cè)量方法。利用相對(duì)測(cè)量方法時(shí)，必須有與被測(cè)材料同材質(zhì)試塊，并已知該試塊的厚度，具體方法請(qǐng)參看實(shí)驗(yàn)二直探頭延遲和聲速的相對(duì)測(cè)量方法。

9.斜探頭測(cè)量缺陷的深度和水平距離

利用斜探頭進(jìn)行探測(cè)時(shí)，如果測(cè)量得到超聲波在材料中傳播的距離為S，則其深度H和水平距離L為：

H?S?tan(?)

L?S?ctan(?)

其中?是斜探頭在被測(cè)材料中的折射角。

(3.4)(3.5)要實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷進(jìn)行定位，除了必須測(cè)量（或已知）探頭的延遲、入射點(diǎn)外，還必須測(cè)量（或已知）探頭在該材質(zhì)中的折射角和聲速。通常我們利用與被測(cè)材料同材質(zhì)的試塊中兩個(gè)不同深度的橫孔對(duì)斜探頭的延遲、入射點(diǎn)、折射角和聲速進(jìn)行測(cè)量。參看圖3.5，A、B為試塊中的兩個(gè)橫孔，讓斜探頭先后對(duì)正A和B，測(cè)量得到它們的回波時(shí)間tA、tB，探頭前沿到橫孔的水平距離分別為xA、xB，已知它們的深度為HA、HB，則有：

圖3.5斜探頭參數(shù)測(cè)量

S?xB?xA

(3.6)(3.7)(3.8)(3.9)H?HB?HA

折射角： ??tan?1(c?S)

H聲速：

H

(tB?tA)cos(?)HB

c?cos(?)延遲：

t0?tB?(3.10)前沿距離：L0?H?tan(?)?xB（測(cè)為9.15cm）

(3.11)

三、超聲波技術(shù)的應(yīng)用

1、超聲波傳感器

由于許多儀器及控制應(yīng)用中均涉及到超聲波傳感器，尤其是在流量測(cè)量，材料無(wú)損檢驗(yàn)及物位測(cè)量等方面，超聲波傳感器的應(yīng)用尤為普遍。所以，在此首先簡(jiǎn)要的介紹一下超聲波傳感器。

廣義上來(lái)講，它是在超聲頻率范圍內(nèi)將交變的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)或者將外界聲場(chǎng)中的聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的能量轉(zhuǎn)換器件，又稱(chēng)為超聲波換能器或者超聲波探頭。

超聲波傳感器分為發(fā)射換能器和接收換能器，既能發(fā)射超聲波又能接受發(fā)射出去的超聲波的回波。發(fā)射換能器利用壓電元件的逆壓電效應(yīng)，而接收換能器則是利用壓電效應(yīng)。超聲換能器的種類(lèi)很多，按照其結(jié)構(gòu)可分為直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭、雙探頭(一個(gè)發(fā)射，一個(gè)接 收)、聚焦探頭(將聲波聚集成一束)、水浸探頭(可浸在液體中)以及其它專(zhuān)用探頭。按照實(shí)現(xiàn)超聲換能器機(jī)電轉(zhuǎn)換的物理效應(yīng)的不同可將換能器分為電動(dòng)式、電磁式、磁致式、壓電式和電致伸縮式等。

超聲波換能器的材料也有多種選擇，某些電介質(zhì)(例如晶體、陶瓷、高分子聚合物等)在其適應(yīng)的方向施加作用力時(shí)，內(nèi)部的電極化狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，在電介質(zhì)的某相對(duì)兩表面內(nèi)會(huì)出現(xiàn)與外力成正比的符號(hào)相反的束縛電荷，這種由于外力作用使電介質(zhì)帶電的現(xiàn)象叫做壓電效應(yīng)。相反地，若在電介質(zhì)上加一外電場(chǎng)，在此電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)內(nèi)部電極化狀態(tài)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，產(chǎn)生與外加電場(chǎng)強(qiáng)度成正比的應(yīng)變現(xiàn)象，這一現(xiàn)象叫做逆壓電效應(yīng)。壓電材料是壓電換能器的研制、應(yīng)用和發(fā)展的關(guān)鍵。大致可分為五類(lèi)：壓電單晶體、壓電多晶體、壓電半導(dǎo)體、壓電高分子聚合物、復(fù)合壓電材料。其中壓電陶瓷是壓電多晶體材料，這類(lèi)壓電陶瓷為實(shí)心，均勻和一體的壓電功能材料，具有優(yōu)良的壓電性能。壓電陶瓷自問(wèn)世以來(lái)，至今已有30多年歷史。無(wú)論在材料基礎(chǔ)研究方面或是在應(yīng)用方面，都獲得了飛速的發(fā)展。由于壓電陶瓷的出現(xiàn)，開(kāi)辟了壓電材料的廣闊前景，也使壓電換能器的理論發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用提高到一個(gè)新的高度。壓電陶瓷是當(dāng)今最有可為的壓電材料，目前在壓電材料中無(wú)論數(shù)量上還是質(zhì)量上均處于支配地位，其原因是它有如下優(yōu)點(diǎn)：

(l)所用原材料價(jià)廉且易得；(2)具有非水溶性，遇潮不易損壞；(3)壓電性能優(yōu)越；

(4)品種繁多，性能各異，可滿足不同的設(shè)計(jì)要求；(5)機(jī)械強(qiáng)度好，易于加工成各種不同的形狀和尺寸；

(6)采用不同的形狀和不同的電極化軸，可以得到所需的各種振動(dòng)模式；(7)制作工藝較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期較短，價(jià)格適中。根據(jù)不同的實(shí)際應(yīng)用情況，超聲波傳感器產(chǎn)生不同頻率。如應(yīng)用在流量測(cè)量領(lǐng)域，聲波的頻率在30kHz到5MHz之間；應(yīng)用在物位測(cè)量領(lǐng)域時(shí)，聲波的頻率會(huì)低一些，一般在30kHz到200kHz之間；而當(dāng)應(yīng)用在檢測(cè)裝置（如測(cè)厚儀和探傷檢驗(yàn)裝置）上時(shí)，聲波的頻率范圍很廣，但是總體上來(lái)說(shuō)要比用于其它領(lǐng)域時(shí)高很多。

2、超聲波測(cè)距

超聲波因其指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，而經(jīng)常用于進(jìn)行各種測(cè)量。如利用超聲波在水中的發(fā)射，可以測(cè)量水深、液位等．利用超聲波測(cè)距，使用單片機(jī)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)合理，計(jì)算處理也較方便，測(cè)量精度能達(dá)到各種場(chǎng)合使用的要求。

3、超聲波在醫(yī)療方面的應(yīng)用

醫(yī)學(xué)上最早利用超聲波是在1942年，奧地利醫(yī)生杜西克首次用超聲技術(shù)掃描腦部結(jié)構(gòu)；以后到了60年代醫(yī)生們開(kāi)始將超聲波應(yīng)用于腹部器官的探測(cè)【14】。如今超聲波掃描技術(shù)已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷不可缺少的工具。

醫(yī)學(xué)超聲波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性，即將超聲波發(fā)射到人體內(nèi)，當(dāng)它在體內(nèi)遇到界面時(shí)會(huì)發(fā)生反射及折射，并且在人體組織中可能被吸收而衰減。因?yàn)槿梭w各種組織的形態(tài)與結(jié)構(gòu)是不相同的，因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同，醫(yī)生們正是通過(guò)儀器所反映出的波型、曲線，或影象的特征來(lái)辨別它們。此外再結(jié)合解剖學(xué)知識(shí)、正常與病理的改變，便可診斷所檢查的器官是否有病。

目前，醫(yī)生們應(yīng)用的超聲診斷方法有不同的形式，可分為A型、B型、M型及D型四大類(lèi)。A型：是以波形來(lái)顯示組織特征的方法，主要用于測(cè)量器官的徑線，以判定其大小。可用來(lái)鑒別病變組織的一些物理特性，如實(shí)質(zhì)性、液體或是氣體是否存在等。

B型：用平面圖形的形式來(lái)顯示被探查組織的具體情況。檢查時(shí)，首先將人體界面的反射信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)弱不同的光點(diǎn)，這些光點(diǎn)可通過(guò)熒光屏顯現(xiàn)出來(lái)，這種方法直觀性好，重復(fù)性強(qiáng)，可供前后對(duì)比，所以廣泛用于婦產(chǎn)科、泌尿、消化及心血管等系統(tǒng)疾病的診斷。

M型：是用于觀察活動(dòng)界面時(shí)間變化的一種方法。最適用于檢查心臟的活動(dòng)情況，其曲線的動(dòng)態(tài)改變稱(chēng)為超聲心動(dòng)圖，可以用來(lái)觀察心臟各層結(jié)構(gòu)的位置、活動(dòng)狀態(tài)、結(jié)構(gòu)的狀況等，多用于輔助心臟及大血管疫病的診斷。D型：是專(zhuān)門(mén)用來(lái)檢測(cè)血液流動(dòng)和器官活動(dòng)的一種超聲診斷方法，又稱(chēng)為多普勒超聲診斷法?？纱_定血管是否通暢、管腔有否狹窄、閉塞以及病變部位。新一代的D型超聲波還能定量地測(cè)定管腔內(nèi)血液的流量。近幾年來(lái)科學(xué)家又發(fā)展了彩色編碼多普勒系統(tǒng)，可在超聲心動(dòng)圖解剖標(biāo)志的指示下，以不同顏色顯示血流的方向，色澤的深淺代表血流的流速?，F(xiàn)在還有立體超聲顯象、超聲CT、超聲內(nèi)窺鏡等超聲技術(shù)不斷涌現(xiàn)出來(lái)，并且還可以與其他檢查儀器結(jié)合使用，使疾病的診斷準(zhǔn)確率大大提高。超聲波技術(shù)正在醫(yī)學(xué)界發(fā)揮著巨大的作用，隨著科學(xué)的進(jìn)步，它將更加完善，將更好地造福于人類(lèi)。

結(jié)語(yǔ)：

超聲學(xué)是一門(mén)應(yīng)用性和邊緣性很強(qiáng)的學(xué)科，從它一百多年來(lái)的發(fā)展可以看出，超聲學(xué)是隨著它在國(guó)防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)研究等領(lǐng)域中應(yīng)用的不斷深入而得到發(fā)展的。它不斷借鑒電子學(xué)、材料科學(xué)、光學(xué)、固體物理等其他學(xué)科的內(nèi)容，而使自己更加豐富。同時(shí)，超聲 學(xué)的發(fā)展又為這些學(xué)科的發(fā)展提供了一些重要器件和行之有效的研究手段。如超聲探傷和超聲成像技術(shù)都是借鑒了雷達(dá)的原理和技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的，而超聲的發(fā)展又為電子學(xué)、光電子學(xué)、雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展提供了超聲延遲線、濾波器、卷積器、聲光調(diào)制器等重要的體波和表面波器件。通過(guò)這次的實(shí)驗(yàn)，我對(duì)超聲波的各方面都有了一定的了解，我相信這對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和運(yùn)用都有很大的幫助，另外，雖然我沒(méi)有參加物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽，但是自己用超聲波弄了一個(gè)非接觸式體溫計(jì)，雖然做得不太好，但也算是超聲波傳感器的一種應(yīng)用吧。

參考文獻(xiàn)：

1、《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》牛原

2、百度百科-超聲波原理和應(yīng)用

3、搜搜百科-超聲波原理和應(yīng)用

第四篇：《現(xiàn)代電視原理》教學(xué)大綱

《現(xiàn)代電視原理》教學(xué)大綱

（理論教學(xué)60學(xué)時(shí)）

教材：國(guó)家十一五規(guī)劃教材《現(xiàn)代電視原理》高等教育出版社2008年出版，姜秀華主編 參考書(shū)：北京市精品立項(xiàng)教材《數(shù)字電視廣播原理與應(yīng)用 》人民郵電出版社（高等學(xué)校教材）2007年出版，作者：姜秀華、張永輝 第0章 緒論（2學(xué)時(shí)）

電視技術(shù)的發(fā)展史、電視在各行各業(yè)的應(yīng)用、數(shù)字電視的發(fā)展趨勢(shì)及其應(yīng)用。

第1章

電視傳像基礎(chǔ)（10學(xué)時(shí)）1.1人眼視覺(jué)特性

主要內(nèi)容：人眼的視敏特性、亮度、對(duì)比度、亮度層次、視覺(jué)惰性、臨界閃爍頻率、人眼的分辨力。

重點(diǎn)：人眼視敏特性和對(duì)亮度感覺(jué)的適應(yīng)性；視覺(jué)惰性在電視技術(shù)中的應(yīng)用；人眼對(duì)黑白細(xì)節(jié)的分辨力。1.2 電視掃描原理

主要內(nèi)容： 電視傳像的基本原理，逐行掃描原理，隔行掃描原理

重點(diǎn)：圖像順序傳送制，逐行掃描參數(shù)（幀頻、每幀標(biāo)稱(chēng)掃描行數(shù)）選擇、圖像信號(hào)帶寬計(jì)算、隔行掃描的優(yōu)點(diǎn)、我國(guó)黑白電視掃描標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)。1.3 黑白全電視信號(hào)

主要內(nèi)容： 圖像信號(hào)，復(fù)合消隱脈沖，復(fù)合同步脈沖，實(shí)際的黑白全電視信號(hào)波形。重點(diǎn)：黑白全電視信號(hào)的組成、復(fù)合消隱脈沖構(gòu)成和作用、復(fù)合同步脈沖構(gòu)成和作用、實(shí)際黑白全電視信號(hào)波形、行序、奇偶場(chǎng)序。1.4 圖像信號(hào)的頻帶

主要內(nèi)容：垂直分解力，水平分解力，圖像信號(hào)的帶寬。

重點(diǎn)：決定電視系統(tǒng)垂直分解力、水平分解力的因素、我國(guó)模擬電視系統(tǒng)的標(biāo)稱(chēng)帶寬、黑白圖像信號(hào)的頻譜。1.5 圖像信號(hào)的頻譜

主要內(nèi)容：只在水平方向有亮度變化的靜止圖像，在垂直方向也有亮度變化的靜止圖像，運(yùn)動(dòng)圖像的信號(hào)頻譜。

重點(diǎn)： 垂直方向有亮度變化的靜止圖像的信號(hào)頻譜。

第2章 三基色原理和計(jì)色系統(tǒng)（6學(xué)時(shí)）2.1 基準(zhǔn)光源

主要內(nèi)容：光譜功率分布，幾種基準(zhǔn)光源介紹。重點(diǎn)：色溫，絕對(duì)黑體，D65光源 2.2 人眼的彩色視覺(jué)特性

主要內(nèi)容：人眼的辨色能力，彩色感覺(jué)的空間混色和時(shí)間混色特性，彩色細(xì)節(jié)分辨力，立體視覺(jué)。重點(diǎn)：人眼的辨色能力，彩色感覺(jué)的空間混色和時(shí)間混色。2.3 三基色原理

主要內(nèi)容：格拉茲曼法則，配色實(shí)驗(yàn) 重點(diǎn)：格拉茲曼法則，三基色，互補(bǔ)色。2.4 CIE物理三基色（RGB）計(jì)色系統(tǒng) 主要內(nèi)容：基色單位（R）、（G）、（B）的確定，相對(duì)色系數(shù)及RGB色度圖，分布色系數(shù)。重點(diǎn)：三個(gè)概念——基色單位，相對(duì)色系數(shù)，色度圖。2.5 CIE：標(biāo)準(zhǔn)三基色（xYz）計(jì)色系統(tǒng)

主要內(nèi)容：標(biāo)準(zhǔn)三基色X、Y、Z和基色單位（X）、（Y）、（Z）的確定，2 RGB坐標(biāo)系和XYZ坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，XYZ（X—Y）色度圖，XYZ計(jì)色系統(tǒng)的分布色系數(shù)。重點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)三基色X、Y、Z和基色單位（X）、（Y）、（Z）的確定。2.6 均勻色度標(biāo)度（UCS）系統(tǒng) 主要內(nèi)容： 剛辨差（JND），均勻色標(biāo)制。2.7 彩色電視中的三基色

主要內(nèi)容：顯像三基色的選擇，顯像三基色的亮度公式，混色曲線，麥克斯韋計(jì)色三角形，高清晰度電視的色域。

重點(diǎn)：顯像三基色的亮度公式。

第3章 彩色電視攝像原理（8學(xué)時(shí)）3.1 CCD固體攝像器件

主要內(nèi)容：CCD固體攝像器件工作原理，CCD攝像器件的主要類(lèi)型，電子快門(mén)。重點(diǎn)：CCD器件的光電轉(zhuǎn)換原理。3.2 三基色信號(hào)的產(chǎn)生

主要內(nèi)容：彩色電視攝像機(jī)的基本構(gòu)成，彩色顯像管顯像基本原理 重點(diǎn)：彩色電視攝像機(jī)的基本構(gòu)成。3.3 色度匹配和彩色校正

主要內(nèi)容：色度匹配，彩色校正。重點(diǎn)：彩色校正。3.4 電視系統(tǒng)的γ校正

主要內(nèi)容：電視系統(tǒng)的γ特性，γ≠1對(duì)黑白圖像的影響，γ≠1對(duì)彩色電視系統(tǒng)的影響，三基色信號(hào)的γ校正。

重點(diǎn)：三基色信號(hào)的γ校正。

第4章 彩色電視信號(hào)（10學(xué)時(shí)）4.1 彩色電視制式概述 4.2 亮度信號(hào)和色度信號(hào)

主要內(nèi)容：亮度信號(hào)及頻譜，色度信號(hào)及頻譜，編碼矩陣，混合高頻原理，恒定亮度原理。重點(diǎn)：亮度信號(hào)及頻譜，色度信號(hào)及頻譜。4.3 正交平衡調(diào)幅 主要內(nèi)容：一般調(diào)幅，平衡調(diào)幅，正交平衡調(diào)幅，色度矢量幅度和相角所包含的信息，同步檢波。

重點(diǎn)：正交平衡調(diào)幅。4.4 頻譜間置

主要內(nèi)容：色度副載波和亮度信號(hào)頻譜間置，亮度和色度信號(hào)間的串?dāng)_。重點(diǎn)：色度副載波和亮度信號(hào)頻譜間置。4.5 PAL制彩色電視制式

主要內(nèi)容： V信號(hào)逐行倒相，PAL制色度副載頻的選擇，PAL制色同步信號(hào)，PAL制編碼器。

重點(diǎn)：V信號(hào)逐行倒相。4.6 彩條信號(hào)

主要內(nèi)容：色差信號(hào)幅度未壓縮的100％飽和度、100％幅度的彩條，色差信號(hào)幅度壓縮系數(shù)，色差信號(hào)幅度已壓縮的100％飽和度、100％幅度的彩條，100％飽和度、75％幅度的彩條信號(hào)。

重點(diǎn)：色差信號(hào)幅度壓縮系數(shù)，100％飽和度、75％幅度的彩條信號(hào)。4.7 PAL制解碼器

主要內(nèi)容：PAL解碼器原理框圖，色度副載波延時(shí)時(shí)間的選擇，梳狀濾波器工作原理，梳狀濾波器的幅頻特性，PAL梳狀濾波器作用分析。重點(diǎn)：梳狀濾波器工作原理。

第5章 模擬電視調(diào)制傳輸與接收（8學(xué)時(shí)）5.1 電波傳輸?shù)幕局R(shí)

主要內(nèi)容：電磁波譜，幾種主要的電波傳輸方式。5.2 電視信號(hào)的傳輸覆蓋方式

主要內(nèi)容：無(wú)線開(kāi)路廣播，有線電視廣播，衛(wèi)星電視廣播 5.3 圖像信號(hào)的調(diào)制方式

主要內(nèi)容：殘留邊帶調(diào)幅原理，殘留邊帶調(diào)幅產(chǎn)生的失真，調(diào)制極性，伴音信號(hào)的調(diào)制。重點(diǎn)：殘留邊帶調(diào)幅原理。5.4 電視頻道和電視制式

主要內(nèi)容：調(diào)制過(guò)程和電視頻道，我國(guó)無(wú)線開(kāi)路和有線電視廣播的頻道劃分，電視制式。重點(diǎn)：視頻和音頻信號(hào)的調(diào)制過(guò)程 5.5 模擬電視信號(hào)接收概述

主要內(nèi)容：射頻電視信號(hào)的特點(diǎn)和接收解調(diào)的要求，“超外差式”電視接收機(jī)原理。重點(diǎn)：“超外差式”電視接收機(jī)原理。5.6 全頻道電調(diào)諧高頻頭

主要內(nèi)容：高頻頭的作用及要求，高頻頭電調(diào)諧工作原理，電調(diào)諧高頻頭各部分作用及工作原理。

重點(diǎn)：高頻頭電調(diào)諧工作原理。5.7 中頻放大與解調(diào) 主要內(nèi)容：各部分作用及要求，中頻通道工作原理，伴音通道，伴音通道的組成，伴音通道的工作原理。

重點(diǎn)：中頻通道工作原理。

第六章 電視顯示器原理（8學(xué)時(shí)）6．1 CRT顯像管

主要內(nèi)容：CRT顯像管的基本構(gòu)成及工作原理，自會(huì)聚彩色顯像管的構(gòu)成，色純及靜會(huì)聚調(diào)整，動(dòng)會(huì)聚調(diào)整，彩色顯像管的白平衡及調(diào)整，顯像管的調(diào)制特性。重點(diǎn)：CRT顯像管的基本構(gòu)成及工作原理。6.2

彩色液晶顯示器件

主要內(nèi)容：液晶的基本概念，液晶顯示器件的工作原理，液晶顯示器件的分類(lèi)，液晶顯示的驅(qū)動(dòng)方式，彩色液晶顯示屏，液晶投影電視，液晶顯示器件的特點(diǎn)。重點(diǎn)：液晶顯示器件的工作原理。6.3

彩色等離子體顯示器件

主要內(nèi)容：等離子體顯示器的基本工作原理，等離子體顯示器的分類(lèi)及特點(diǎn)，AC PDP 工作原理與驅(qū)動(dòng)技術(shù)，AC PDP整機(jī)框圖。重點(diǎn)：等離子體顯示器的基本工作原理。6.4 其他新型顯示器件

主要內(nèi)容：數(shù)字光處理(DLP)顯示技術(shù)，LCOS背投電視。重點(diǎn)：數(shù)字光處理(DLP)顯示技術(shù)。

第七章

電視信號(hào)數(shù)字化基礎(chǔ)（8學(xué)時(shí)）7.1 概述

主要內(nèi)容：模擬電視廣播制式的不足，數(shù)字電視的發(fā)展，數(shù)字電視給廣播電視帶來(lái)的變化 數(shù)字電視廣播系統(tǒng)構(gòu)成。

重點(diǎn)：數(shù)字電視廣播系統(tǒng)構(gòu)成。7.2 數(shù)字化基礎(chǔ)

主要內(nèi)容：連續(xù)時(shí)間信號(hào)的取樣，離散時(shí)間信號(hào)的量化，編碼。重點(diǎn)：連續(xù)時(shí)間信號(hào)的取樣。7.3 電視信號(hào)取樣原理

主要內(nèi)容：視頻分量編碼方式，電視信號(hào)的取樣結(jié)構(gòu)，亮度信號(hào)取樣頻率的選擇，色度取樣格式，數(shù)據(jù)量計(jì)算。

重點(diǎn)：視頻分量編碼方式。

7.4 標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視演播室編碼參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

主要內(nèi)容：標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視演播室編碼主要參數(shù)，視頻信號(hào)量化電平分配。重點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視演播室編碼主要參數(shù)。7.5 標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視演播室信號(hào)接口

主要內(nèi)容：并行和串行接口通用的信號(hào)格式，并行接口，串行接口。重點(diǎn)：并行和串行接口通用的信號(hào)格式。7.6 數(shù)字高清晰度電視

主要內(nèi)容：高清晰度電視技術(shù)發(fā)展，數(shù)字高清晰度電視參數(shù)要求，數(shù)字高清晰度電視演播室編碼參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字高清晰度電視演播室信號(hào)接口。重點(diǎn)：數(shù)字高清晰度電視演播室編碼參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。7.7

聲音信號(hào)數(shù)字化基礎(chǔ)

主要內(nèi)容：演播室數(shù)字音頻參數(shù)，數(shù)字聲音信號(hào)接口，數(shù)字音頻嵌入數(shù)字視頻流。重點(diǎn)：演播室數(shù)字音頻參數(shù)。

編制

梧州學(xué)院數(shù)理系

曾福軍

2010.9.1

第五篇：超聲波原理及應(yīng)用科技小論文

超聲波原理及應(yīng)用

土建學(xué)院土木120412231103朱飄揚(yáng)

一、摘要：本文對(duì)超聲波原理及應(yīng)用專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一些的總結(jié)與討論，同時(shí)結(jié)合自己在做實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)到的知識(shí)擴(kuò)展到現(xiàn)實(shí)生活中，查閱了相關(guān)資料，對(duì)實(shí)驗(yàn)涉及的知識(shí)點(diǎn)加強(qiáng)了理解和認(rèn)識(shí)。

二、關(guān)鍵詞：超聲波、產(chǎn)生及原理、傳播及反射、應(yīng)用。

三、背景：正常人的聽(tīng)覺(jué)可以聽(tīng)到20赫茲（Hz）-20千赫茲（kHz）的聲波，當(dāng)聲波的振動(dòng)頻率小于20Hz或大于20KHz時(shí)，我們便聽(tīng)不見(jiàn)了。因此，我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱(chēng)為“超聲波”。超聲波在媒質(zhì)中的反射、折射、衍射、散射等傳播規(guī)律，與可聽(tīng)聲波的規(guī)律沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別。但是超聲波的波長(zhǎng)很短，只有幾厘米，甚至千分之幾毫米。由于超聲波的頻率高,其波長(zhǎng)較同樣介質(zhì)中的聲波波長(zhǎng)短得多,衍射現(xiàn)象不明顯,所以超聲波的傳播方向好。超聲波在介質(zhì)中傳播,當(dāng)振幅相同時(shí),振動(dòng)頻率越高能量越大。因此,它比普通聲波具有大得多的能量。超聲波雖然在氣體中衰減很強(qiáng),但在固體和液體中衰減較弱。在不透明的固體中,超聲波能夠穿透幾十米的厚度,所以超聲波在固體和液體中應(yīng)用較廣。

四、論述

1、超聲波的產(chǎn)生與傳播 當(dāng)利用確定反射體（界面或人工反射體）測(cè)量聲速時(shí)，只需要測(cè)量該反射體的回波時(shí)間，就可以計(jì)算得到聲速。而對(duì)于單個(gè)的反射體，能夠直接測(cè)量的時(shí)間包含了超聲波在探頭內(nèi)部的傳播時(shí)間t0，即探頭的延遲。對(duì)于任何一種探頭，其延遲只與探頭本身有關(guān)，而與被測(cè)的材料無(wú)關(guān)。因此，首先需要測(cè)量探頭的延遲，然后才能利用該探頭直接測(cè)量反射體回波時(shí)間。

直探頭：延遲t=2t1-t2

CL=(2L)/(t2-t1)邪探頭：延遲t=2t1-t2CL=(2R2-2R1)/(t2-t1)

2、折射角的測(cè)量

B1為試塊的1次底面回波，B2 稱(chēng)為試塊的2次底面回波，確定B1、B2的波型后，可以分別測(cè)量縱波和橫波的折射角。讓把探頭的縱波聲束對(duì)正（回波幅度最大時(shí)為正對(duì)位置）CSK-IB試塊上的橫孔A，用鋼板尺測(cè)量正對(duì)時(shí)探頭的前沿到試塊右邊沿的距離LA1；然后向左移動(dòng)探頭，再讓縱波聲束對(duì)正橫孔B，并測(cè)量距離LB1。測(cè)量A和B的水平距離L和垂直距離H，則探頭的折射角為：

?1?tan?1(LB1?LA1?L)

H3、超聲波探測(cè)

聲束擴(kuò)散角的測(cè)量：

直探頭：利用直探頭分別找到B1通孔對(duì)應(yīng)的回波，移動(dòng)探頭使回波幅度最大，并記錄該點(diǎn)的位置x0及對(duì)應(yīng)回波的幅度；然后向左邊移動(dòng)探頭使回波幅度減小到最大振幅的一半，并記錄該點(diǎn)的位置x1；同樣的方法記錄下探頭右移時(shí)回波幅度下降到最大振幅一半對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置x2；則直探頭擴(kuò)散角為：

??2tg?1|x2?x1| 2L斜探頭：測(cè)量出探頭的折射角β，然后利用測(cè)量直探頭同樣的方法，按下式計(jì)算斜探頭的擴(kuò)散角近似為：

??2tg?1[|x2?x1|cos2?] 2L要實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷進(jìn)行定位，除了必須測(cè)量（或已知）探頭的延遲、入射點(diǎn)外，還必須測(cè)量（或已知）探頭在該材質(zhì)中的折射角和聲速。通常我們利用與被測(cè)材料同材質(zhì)的試塊中兩個(gè)不同深度的橫孔對(duì)斜探頭的延遲、入射點(diǎn)、折射角和聲速進(jìn)行測(cè)量。

五、拓展

超聲學(xué)是一門(mén)應(yīng)用性和邊緣性很強(qiáng)的學(xué)科，從它一百多年來(lái)的發(fā)展可以看出，超聲學(xué)是隨著它在國(guó)防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)研究等領(lǐng)域中應(yīng)用的不斷深入而得到發(fā)展的。它不斷借鑒電子學(xué)、材料科學(xué)、光學(xué)、固體物理等其他學(xué)科的內(nèi)容，而使自己更加豐富。同時(shí)，超聲學(xué)的發(fā)展又為這些學(xué)科的發(fā)展提供了一些重要器件和行之有效的研究手段。如超聲探傷和超聲成像技術(shù)都是借鑒了雷達(dá)的原理和技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的，而超聲的發(fā)展又為電子學(xué)、光電子學(xué)、雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展提供了超聲延遲線、濾波器、卷積器、聲光調(diào)制器等重要的體波和表面波器件。超聲波在軍事中的應(yīng)用主要運(yùn)用超聲波方向性好的特性。由于超聲波基本上是沿直線傳播的，可以定向發(fā)射，如果漁船載有水下超聲波發(fā)生器，它旋轉(zhuǎn)著向各個(gè)方向發(fā)射超聲波，當(dāng)超聲波遇到魚(yú)群時(shí)會(huì)反射回來(lái)，漁船探測(cè)到反射波就知道魚(yú)群的位置了，這種儀器叫聲納。它也可以用來(lái)探測(cè)水中的暗礁和敵人的潛艇以及測(cè)量海水的深度。參考文獻(xiàn)：《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》成正維、牛原 搜搜百科-超聲波原理和應(yīng)用