1、2023-1-301第第10章章 超声波传感器超声波传感器语言语言音乐音乐声波声波101 102 103 104 105 106 107 108 超声波超声波次次声声波波 超声波与声波的区别：振动频率高，波长短，超声波与声波的区别：振动频率高，波长短，波波束方向性强。束方向性强。频率在频率在162104 Hz之间之间,能为人耳所闻的机械能为人耳所闻的机械波波,称为声波称为声波;低于低于16 Hz的机械波的机械波,称为次声波称为次声波;高于高于2104 Hz的机械波的机械波,称为称为超声波。超声波。2023-1-302超声波传感器超声波传感器超声波探头超声波探头透射型透射型反射型反射型 当超声波
2、由一种介质入射到另一种介质时当超声波由一种介质入射到另一种介质时,由于在两种介质中传播速度不同由于在两种介质中传播速度不同,在介质面上会在介质面上会产生反射、折射和波形转换等现象。产生反射、折射和波形转换等现象。2023-1-303 纵波纵波质点振动方向与波的传播方向一致质点振动方向与波的传播方向一致的波的波;横波横波质点振动方向垂直于传播方向的波质点振动方向垂直于传播方向的波;表面波表面波质点的振动介于横波与纵波之间，质点的振动介于横波与纵波之间，沿着表面传播的波。沿着表面传播的波。超声波的波形超声波的波形纵波、纵波、横波及其表面波的传播速度取决于介质横波及其表面波的传播速度取决于介质的弹性
3、常数及介质密度的弹性常数及介质密度,气体中声速为气体中声速为344 m/s344 m/s,液体中声速在液体中声速在9009001900 m/s1900 m/s。2023-1-304超声波的反射和折射超声波的反射和折射 超超声波从一种声波从一种介质传播到另一介质传播到另一种介质种介质,在两个在两个介质的分界面上介质的分界面上一部分声波被反一部分声波被反射，射，另一部分透另一部分透射过界面射过界面,在另在另一种介质内部继一种介质内部继续传播。续传播。2023-1-305 入射角入射角的正弦与折射角的正弦之比的正弦与折射角的正弦之比,等于等于入射波在第一介质中的波速入射波在第一介质中的波速C C1
4、1与折射波在第二介与折射波在第二介质中的波速质中的波速C C2 2之比。之比。21sinsincca 声波在介质中传播时声波在介质中传播时,随着传播距离的增加随着传播距离的增加,其声其声压和声强的衰减规律为压和声强的衰减规律为 声压声压 Px=P0e-x 衰减系数衰减系数 声强声强 Ix=I0e-2x x x声波与声源间的距离声波与声源间的距离 PxPx 、Ix-Ix-距声源距声源x x处的声压和声强处的声压和声强2023-1-306 压电式、磁致伸缩、电磁式压电式、磁致伸缩、电磁式 利用压电材料的压电效应工作利用压电材料的压电效应工作逆压电效应逆压电效应-机械震动机械震动 以产生超声波以产生
5、超声波正压电效应将接受的超声信正压电效应将接受的超声信号转换成电信号号转换成电信号超声波探头按工作原理分：超声波探头按工作原理分：超声波传感器超声波传感器2023-1-307 超声波传感器超声波传感器2023-1-308超声波物位传感器超声波物位传感器2vth2023-1-309超声波流量传感器超声波流量传感器vcLt1vcLt222122vcLvttttLcv22要精确知道超声波速度要精确知道超声波速度C2023-1-3010超声波流量传感器超声波流量传感器2cos2clvt必须精确知道超声波速度必须精确知道超声波速度C！2023-1-3011超声波流量传感器超声波流量传感器lvctfcos
6、1cosvcltcos2)(21fflv2023-1-3012 作业：10-5 2023-1-3013n由由IC1构成的构成的超声波发生电超声波发生电路路 2023-1-30142023-1-30152023-1-3016n低频脉冲发低频脉冲发生器构成的生器构成的调制电路调制电路2023-1-30176分频器的作用是什么？分频器的作用是什么？2023-1-30182023-1-3019n超声波信号接收电路超声波信号接收电路2023-1-3020n接收电路中的接收电路中的6分频器可否与发射器中的分频器可否与发射器中的6分分频器不同？频器不同？2023-1-30212023-1-3022n输出脉冲与被测量是什么关系？输出脉冲与被测量是什么关系？2023-1-30232023-1-3024n超声波测量距离电路超声波测量距离电路40KHz2023-1-3025结束
