《超聲基礎(chǔ)知識》課件

《超聲基礎(chǔ)知識》ppt課件超聲波的基本概念超聲波的產(chǎn)生與接收超聲波的應(yīng)用領(lǐng)域超聲波的儀器操作與維護(hù)超聲波的發(fā)展趨勢與展望目錄CONTENT超聲波的基本概念01超聲波是指頻率高于20000赫茲的聲波，人類的聽力無法察覺。通常在20-2000000赫茲之間，其中20-20000赫茲的聲波被稱為可聽聲波，而20000-2000000赫茲的聲波被稱為超聲波。超聲波的定義超聲波的頻率范圍超聲波的定義超聲波的波束比較狹窄，方向性較好，可定向傳播。方向性好穿透力強(qiáng)能量集中由于超聲波的頻率較高，波長短，因此穿透力較強(qiáng)，能夠穿透一些不透明物質(zhì)。超聲波的能量較為集中，可以在較小的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生較大的聲壓和聲強(qiáng)。030201超聲波的特性根據(jù)頻率高低，超聲波可分為低頻超聲波、中頻超聲波和高頻超聲波。按頻率分類根據(jù)波形不同，超聲波可分為縱波、橫波、表面波和板波等。按波形分類根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域不同，超聲波可分為醫(yī)用超聲波、工業(yè)超聲波、科學(xué)超聲波等。按應(yīng)用領(lǐng)域分類超聲波的分類超聲波的產(chǎn)生與接收02某些材料在受到壓力時會產(chǎn)生電信號，反之在施加電壓時會產(chǎn)生機(jī)械形變，這種特性稱為壓電效應(yīng)。超聲波的換能器利用壓電效應(yīng)將電信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動，從而產(chǎn)生超聲波。壓電效應(yīng)根據(jù)工作原理和應(yīng)用需求，換能器可分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等不同類型。不同類型的換能器具有不同的特點和應(yīng)用范圍。換能器的種類超聲波的換能器脈沖發(fā)射為了減小信號的衰減和干擾，超聲波通常以脈沖形式發(fā)射。脈沖信號具有較高的峰值功率和較低的平均功率，能夠在保證能量傳輸?shù)耐瑫r減小對周圍環(huán)境的干擾?；夭ń邮债?dāng)超聲波遇到障礙物或目標(biāo)時，會反射回?fù)Q能器，形成回波信號。回波信號的強(qiáng)度和傳播時間可以反映障礙物或目標(biāo)的性質(zhì)和位置信息。超聲波的發(fā)射與接收聲速與介質(zhì)超聲波在介質(zhì)中傳播的速度取決于介質(zhì)的密度、彈性常數(shù)和聲波的頻率。不同介質(zhì)中超聲波的傳播速度不同，因此可以利用這一特性進(jìn)行介質(zhì)識別和檢測。衰減與吸收超聲波在傳播過程中會因為介質(zhì)的吸收和散射而逐漸衰減。衰減的程度取決于介質(zhì)的性質(zhì)、聲波的頻率和傳播距離。超聲波的傳播特性超聲波的應(yīng)用領(lǐng)域03醫(yī)學(xué)診斷是超聲波應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一。超聲波可以無創(chuàng)、無痛地檢測人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，為醫(yī)生提供準(zhǔn)確的診斷依據(jù)。醫(yī)學(xué)診斷中使用的超聲波設(shè)備通常包括超聲診斷儀和超聲治療儀。超聲診斷儀用于檢測病變，而超聲治療儀則用于治療疾病。超聲波在醫(yī)學(xué)診斷中主要用于腹部、心臟、婦產(chǎn)科、血管、淺表器官等方面的檢查，如腹部超聲可以檢測肝、膽、胰、脾等器官的病變，婦產(chǎn)科超聲可以檢測子宮、卵巢等器官的病變。醫(yī)學(xué)診斷無損檢測是指在不破壞被檢測對象的情況下，利用物理或化學(xué)方法對其內(nèi)部或表面的缺陷進(jìn)行檢測。超聲波在無損檢測中具有獨特的優(yōu)勢，可以檢測出被檢測對象內(nèi)部的裂紋、氣孔、夾雜物等缺陷，并且具有高精度和高效率的特點。無損檢測中使用的超聲波設(shè)備通常包括超聲探傷儀和超聲測厚儀等。無損檢測工業(yè)檢測是超聲波應(yīng)用的另一個重要領(lǐng)域。在工業(yè)生產(chǎn)中，需要對各種材料和產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測和控制，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。超聲波在工業(yè)檢測中主要用于檢測材料和產(chǎn)品的內(nèi)部缺陷、厚度、硬度等參數(shù)，如鋼板、玻璃、塑料等材料的檢測。工業(yè)檢測中使用的超聲波設(shè)備通常包括超聲探傷儀、超聲測厚儀和超聲硬度計等。工業(yè)檢測除了醫(yī)學(xué)診斷、無損檢測和工業(yè)檢測外，超聲波還應(yīng)用于許多其他領(lǐng)域，如生物學(xué)研究、環(huán)境監(jiān)測、安全檢查等。在生物學(xué)研究中，超聲波可以用于觀察和研究生物組織的結(jié)構(gòu)和功能。在環(huán)境監(jiān)測中，超聲波可以用于檢測水質(zhì)和空氣質(zhì)量等參數(shù)。在安全檢查中，超聲波可以用于機(jī)場、車站等場所的安全檢查，以防止危險品和爆炸物的存在。其他領(lǐng)域超聲波的儀器操作與維護(hù)04啟動與關(guān)閉儀器按照正確順序開啟和關(guān)閉儀器，確保儀器正常啟動和關(guān)閉。探頭選擇根據(jù)檢查需求選擇合適的探頭，并確保探頭與儀器連接良好。參數(shù)設(shè)置根據(jù)檢查需求設(shè)置合適的參數(shù)，如頻率、增益、深度等。圖像獲取與保存正確操作儀器以獲取清晰的超聲圖像，并學(xué)會保存圖像以備后續(xù)分析。超聲波儀器的操作定期清潔儀器表面，保持儀器整潔。日常清潔定期檢查探頭，確保探頭無破損、無污漬，保持探頭清潔。探頭保養(yǎng)定期對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，確保儀器性能穩(wěn)定。儀器校準(zhǔn)正確使用和保養(yǎng)電池及充電器，延長其使用壽命。電池與充電器維護(hù)超聲波儀器的維護(hù)如探頭出現(xiàn)噪聲、圖像失真等，可能是探頭損壞或連接不良，需更換或重新連接探頭。探頭故障儀器無圖像或圖像模糊儀器無法啟動或關(guān)機(jī)參數(shù)無法調(diào)整可能是由于增益設(shè)置不當(dāng)、探頭與儀器連接不良等原因，需調(diào)整增益或檢查探頭連接。可能是由于電源故障、儀器內(nèi)部電路故障等原因，需檢查電源或聯(lián)系專業(yè)維修人員?？赡苁怯捎诎存I或旋鈕故障、軟件故障等原因，需檢查按鍵或旋鈕是否正常工作，或重新啟動軟件。超聲波儀器的常見故障與排除超聲波的發(fā)展趨勢與展望05當(dāng)前超聲波技術(shù)已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步，在醫(yī)學(xué)成像、無損檢測、工業(yè)清洗等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，隨著科技的不斷進(jìn)步，超聲波技術(shù)仍存在一些挑戰(zhàn)和限制，需要進(jìn)一步研究和改進(jìn)。超聲波技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)、軍事等領(lǐng)域，成為現(xiàn)代科技的重要組成部分。超聲波技術(shù)的現(xiàn)狀超聲波技術(shù)將朝著高精度、高分辨率、高效率的方向發(fā)展，以滿足更廣泛的應(yīng)用需求。新型超聲波傳感器和成像技術(shù)將不斷涌現(xiàn)，提高超聲波技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性。超聲波技術(shù)將與其他技術(shù)相結(jié)合，形成新的交叉學(xué)科和應(yīng)用領(lǐng)域。超聲波技術(shù)的發(fā)展趨勢隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等