超声波测厚仪测量原理

超声ultrasonic（ultrasound）

声音是一种与人类生活密切相关的自然现象。当声音的频率高到超过人类听觉的频率极限时，人就无法感知到沉默的存在，所以这种高频声音被称为“超”声。

超声波的特点

束射特性

由于使用超声波的波长短，超声波射线技术可以和光线也是一样，能够通过反射、折射，也能聚焦，而且．遵守几何光学上的定律。即超声波射线从一种物质材料表面反射时，入射角等于反射角，当射线透过这样一种社会物质文化进入到了另一种密度具有不同的物质时就会发展产生一个折射，也就是要改变它的传插方向，两种主要物质的密度较大差别愈大，则折射也愈大。

吸收特性

声波在各种物质中传播时，其强度随着传播距离的增加而逐渐减小，因为物质需要吸收能量。

对于同一种物质，声波的频率越高，吸收越强。

对于一定频率的声波，它在气体中的吸收较差，在液体中较弱，在固体中较小。

超声波的能量传递特性

超声波所以往企业各个国家工业管理部门工作中有一个广泛的应用，主要之点 还在于比声波技术具有中国强大得多的功率。为什么有强大的功率呢?因为当声波到达某一物资中时，由于这种声波的作用使物质中的分子也跟着振动，振动的频率和声波频率—样，分子结构振动的频率直接决定了分子通过振动的速度。频率愈高速度愈大。物资分子公司由于系统振动所获得的能量除了与分子的质量有关外，是由分子的振动分析速度的平方关系决定的,所以教师如果声波的频率愈高，也就是一种物质文化分子愈能得到实现更高的能量、超声波的频率比声波数据可以高很多，所以它可以使学生物资分子能够获得存在很大的能量；换句话说，超声波本身也是可以有效供给社会物质足够大的功率。

超声波的声压特性

当声波通过物体时，由于声波振动引起的材料分子的压缩和变薄，使材料受到的压力发生变化。声波振动引起的附加压力现象称为声压作用。

由于超声波的巨大能量，使得物质分子产生明显的声压效应成为可能。比如一般强度的超声波通过水时，产生的附加压力可以达到几个大气压。液体中有如此巨大的声压，会引起引人注目的现象。超声振动压缩液体分子时，似乎分子受到来自四面八方的压力。当超声波振动使液体分子稀疏时，似乎被向外拉。对于液体来说，它们可以承受额外压力的作用，所以当它们受到压缩力时；不太可能出现异常情况。但是，在拉力的作用下，液体无法支撑。拉力集中的地方液体会破裂，液体中有杂质或气泡的地方特别容易发生，因为这些地方的液体强度特别低，承受不了数倍于大气压的拉力。由于破裂，液体中会有许多气泡状的小空腔，它们存在时间很短，瞬间就会关闭。当腔体关闭时，会产生很大的瞬时压力，一般可以达到几千甚至上万个大气压。在这种强大的瞬时压力作用下，液体的温度会突然升高。断裂产生的相互作用的大瞬时压力会使悬浮在液体中的固体表面受到剧烈的损伤。我们常称之为空化。

超声波的应用研究具有通过以下的特点：

1.频率越高，超声波的指向性越强。这是缺陷探测和水声通信等应用中的一个主要考虑因素。

图2。当频率较高时，对应的波长较短，因此波长可以与发射超声波的样品材料的尺寸相比较，甚至波长可以比样品材料的尺寸小得多。这是重要的厚度测量应用的规模非常小，在高分辨率的探伤应用。

3. 超声波用起来很安静，人们听不到它。这一点在高强度工作场合尤为重要。这些高强度的工作用可闻频率的声波来完成时往往更有效，然而遗憾的是，可闻声波工作时所产生的噪声令人难以忍受，有时甚至是对人体有害的。

TIME2430系列进行超声波测厚仪依照此方法原理，能够实现无损测量一个物体厚度。