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超聲波穿透性較強，具有一定的方向性，傳輸過程中衰減較小，反射能力較強。它的應用廣泛，可用于探傷、測量距離、測量厚度和自動控制等。

一、超聲探測原理

超聲波探測儀一般由發射器、接收器和報警顯示裝置組成，如圖1所示：

圖1超聲探測儀結構框圖

這里采用的傳感器是超聲換能器，通常出售的超聲換能器在40kHz具最佳轉換效率。利用電容傳聲器和振動膜片性能優良的揚聲器也可作為傳感器用。超聲波發射器不是單獨發射一個個的脈沖，而是一串串幾個脈沖的脈沖串，并對測量邏輯電路提供一個短脈沖；超聲接收器接收發射器發射的脈沖串，同樣也對測量邏輯電路提供另一個短脈沖。再利用雙穩電路把上述的兩個短脈沖轉換成一個方脈沖，這個方脈沖的寬度就等于上述兩個短脈沖之間的時間間隔，測量這個方脈沖的寬度就可以確定發射器與探測物之間的距離。

二、應用

（一）測厚度

超聲波檢測厚度的方法是將超聲波探頭與被測表面接觸，使探頭發出超聲波到達被測物體底面反射回來，該信號又被探頭接收，發射與接收的超聲波之間的時間間隔為t，這樣被測物體的厚度即可用下式得到：h=ct/2，式中c為超聲波的傳播速度。

（二）測物位

在化工、石油、冶金及電力等部門中可用超聲波測油位、水位、粉位。讓超聲波探頭發射超聲脈沖信號，當信號到達物位面（水、油、粉）后返回，并被探頭接收，測量發射與接收超聲波脈沖的時間間隔和介質中的傳播速度，即可求出物位的高度。

（三）測流量

超聲波在靜止和流動流體中的傳播速度是不同的，進而形成傳播時間和相位上的變化，由此可求得流體的流速和流量。

三、結語

超聲波檢測的應用十分廣泛，除上述應用外，還廣泛用于無損檢測，由換能器構成的聲納，可探測海底礁石和魚群。另在醫學上用于診斷病因，在建筑工程中用于探測混凝土的內部空洞、表面缺陷、裂縫深度，在考古上探測文物位置等。

【摘要】超聲波穿透性較強，具有一定的方向性，傳輸過程中衰減較小，反射能力較強，利用超聲波發射與接收的時間間隔可以測量距離、厚度和實現自動控制。文章主要就超聲探測儀的應用進行了闡述。

【關鍵詞】超聲波；發射；接收；距離；應用