近代檢測(cè)技術(shù)課件

第十六章近代檢測(cè)技術(shù)近代檢測(cè)技術(shù)超聲檢測(cè)紅外檢測(cè)核輻射檢測(cè)激光檢測(cè)微波檢測(cè)16、1超聲檢測(cè)超聲檢測(cè)的物理基礎(chǔ)超聲波探頭超聲波檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用超聲波的波型及其轉(zhuǎn)換縱波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向一致的波稱為縱波，它能在固體、液體和氣體中傳播。橫波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直與傳播方向的波稱為橫波，它只能在固體中傳播。表面波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)介于縱波與橫波之間，沿著表面?zhèn)鞑ィ穹S著深度的增加而迅速衰減的波稱為表面波，它只在固體的表面?zhèn)鞑ァ?、超聲檢測(cè)的物理基礎(chǔ)聲波的衰減聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)隨著傳播距離的增加，能量逐漸衰減，其衰減的程度與聲波的擴(kuò)散、散射、吸收等因素有關(guān)。1、超聲檢測(cè)的物理基礎(chǔ)2、超聲波探頭超聲波探頭是實(shí)現(xiàn)聲、電轉(zhuǎn)換的裝置，又稱超聲換能器或傳感器。這種裝置能發(fā)射超聲波和接受超聲回波，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)。超聲波探頭的分類按其工作原理可分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等多種，其中以壓電式為最常用。3、超聲波檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用超聲波測(cè)厚度超聲波測(cè)厚度的方法有共振法、干涉法、脈沖回波法等，例脈沖回波法檢測(cè)厚度。超聲波測(cè)液位脈沖回波式測(cè)量液位，圖16-6。超聲波定點(diǎn)式液位計(jì)，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)報(bào)警或液面控制，圖16-7。3、超聲波檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用超聲波測(cè)流量相位差法測(cè)流量測(cè)量原理：轉(zhuǎn)換發(fā)射與接收探頭的功能，求出順流和逆流接收信號(hào)相對(duì)發(fā)射超聲波的相位角φ1和φ2，則相位差：兩束波的相差△φ與傳送時(shí)間差△t之間的關(guān)系為：△φ=2πf△t，由于相差△φ比時(shí)間差△t有了一個(gè)放大系數(shù)2πf，在一定范圍內(nèi)頻率f越大，測(cè)量越容易，該法以測(cè)相位角代替精確測(cè)量時(shí)間，因而可以進(jìn)一步提高測(cè)量精度。3、超聲波檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用超聲波測(cè)流量頻率差法測(cè)流量測(cè)量原理：順流和逆流超聲波的重復(fù)頻率f1、f2不同，則頻率差：優(yōu)點(diǎn)：速度v直接與△f，而與波速c值無關(guān)，可獲得更高的測(cè)量精度。1、紅外檢測(cè)的物理基礎(chǔ)紅外輻射又稱紅外光，其熱效應(yīng)最大。在自然界中只要物體本身具有一定溫度（高于絕對(duì)零度），都能輻射紅外光。紅外光具有反射、折射、散射、干涉、吸收等特性。幾個(gè)名詞：黑體、鏡體、透明體、灰體1、紅外檢測(cè)的物理基礎(chǔ)基爾霍夫定律：物體向周圍發(fā)射紅外輻射能時(shí)，同時(shí)也能吸收周圍物體發(fā)射的紅外輻射能，即：1、紅外檢測(cè)的物理基礎(chǔ)斯忒藩-波爾茲曼定律維恩位移定律2、紅外探測(cè)器紅外探測(cè)器按其工作原理可分為：熱探測(cè)器和光子探測(cè)器兩類。熱探測(cè)器：熱探測(cè)器在吸收紅外輻射能后溫度升高，引起某些物理性質(zhì)的變化，這種變化與吸收的紅外輻射能成一定的關(guān)系。光子探測(cè)器：利用光子效應(yīng)制成的紅外探測(cè)器稱為光子探測(cè)器。3、紅外輻射檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用紅外測(cè)溫紅外氣體分析紅外遙測(cè)紅外氣體分析利用氣體透射光譜的吸收帶現(xiàn)象，通過測(cè)量對(duì)吸收帶光譜的光的透射或吸收情況，測(cè)量是否含有某種特定的氣體成分及其含量大小。只要在紅外波段范圍內(nèi)存在吸收帶的任何氣體，都可用這種方法分析。co2紅外氣體分析儀，co2氣體透射光譜的吸收帶是由co2內(nèi)部原子相對(duì)振動(dòng)引起的，吸收帶處的光子能量反映了振動(dòng)頻率的大小。16、3核輻射檢測(cè)核輻射檢測(cè)的物理基礎(chǔ)核輻射傳感器核輻射檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用1、核輻射檢測(cè)的物理基礎(chǔ)核輻射核輻射：放射性同位素衰變時(shí)，放出一種特殊的帶有一定能量的粒子或射線的現(xiàn)象。核輻射強(qiáng)度：單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的次數(shù)來表示放射性的強(qiáng)弱，稱為放射性強(qiáng)度。1、核輻射檢測(cè)的物理基礎(chǔ)核輻射與物質(zhì)間的相互作用電離作用核輻射的散射與吸收3、核輻射檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用核輻射在線測(cè)厚儀利用物質(zhì)對(duì)射線的吸收程度或核輻射散射與物質(zhì)厚度有關(guān)的原理進(jìn)行工作。核輻射物位計(jì)不同介質(zhì)對(duì)γ射線的吸收能力不同，固體吸收能力最強(qiáng)，液體次之，氣體最弱。核輻射流量計(jì)核輻射探傷16、4激光檢測(cè)激光檢測(cè)的物理基礎(chǔ)激光器及其特點(diǎn)激光檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用1、激光檢測(cè)的物理基礎(chǔ)激光的形成激光的特性方向性強(qiáng)，亮度高單色性好相干性好3、激光檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用激光測(cè)距將光速為c的激光射向被測(cè)目標(biāo)，測(cè)量它返回的時(shí)間，由此求得激光器與被測(cè)目標(biāo)間的距離d，即：d=c*t/2。激光測(cè)流速多普勒效應(yīng)：當(dāng)波源與觀測(cè)者之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀測(cè)者接收到的波的頻率不等于波源振動(dòng)的頻率，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。激光測(cè)長激光測(cè)車速16、5微波檢測(cè)微波檢測(cè)的基本知識(shí)微波傳感器微波檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用1、微波檢測(cè)的基本知識(shí)微波檢測(cè)的基本知識(shí)微波的三大特性：吸收、反射和透射。微波振蕩器與微波天線2、微波傳感器反射式傳感器通過檢測(cè)被測(cè)物反射回來的微波功率或經(jīng)過的時(shí)間