超声波检测技术在工业测量中的应用分析论文_魏明敬

超声波检测技术在工业测量中的应用分析论文_魏明敬

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摘要:为了将超声波检测技术的知识普及给社会各界,使人们对超声波检测相关技术有一定的了解和认识,本文将超声波检测技术的相关专业理论知识和实际中的应用分析做出简要介绍,现基于超声波检测技术在工业测量这一领域中的应用流程和应用实际技术做出一定的分析。

关键词:超声波;检测技术;工业测量;应用

前言

随着现代科技的不断进步,各种科学技术延展应用于我们当今生活的领域,例如本文主要介绍的超声波检测技术,这门技术在工业测量领域中的应用相对来说较为广泛,在我国的测量领域中的众多应用技术中最为突出。在工业领域中,超声波技术最为广泛应用的工作频率在0.5MHZ到10MHZ之间,在这区间段的测量频率中,高频主要应用于较为精细类产品和使用材料的检测,例如极细晶体材料等,低频主要应用于测量要求较低的产品检测中,例如衰减较大的材料检测等。超声波检测技术在实际应用中既可以最为单独的检测技术直接进行测量工作,也可以与另外的检测技术一起使用,在工业测量中有较大的使用价值,是工业生产中必不可少的一种测量技术,为工业产业的发展带来了较大的便利和稳步提升的发展空间。

一、超声波检测技术

超声波检测技术,是通过超声波的物理特性来检测材料中是否有不符合标准的部分,包括是否有位置错误、是否体积符合检测值等等。另一方面,超声波检测技术也在测量方面有突出的贡献,即在工业生产中通过使用超声波检测技术测量被测量物质的部分物理学特征,例如对被测物的强度、硬度、温度、流速等物理性质的测量,这些物理特性之间往往也存在着一定的数学关系,在实际测量中可以通过测量出几个物理性质从而对被测物整体有一个大概的了解。

在目前应用中的超声波检测技术的测量效果一般较好,具有误差小、实用性强的使用特征。在实际生产中,体积、面积较小的被测物(例如小型油罐液面高度)应用超声波检测技术的测量误差基本上能够控制在一毫米以内,而体积、面积较大的被测物(例如湖面水位)应用超声波检测技术的测量误差可以缩小到一厘米以内,既有较为精确的测量精度,目前已经广泛应用于工业生产中。下文中,笔者将对超声波检测技术的实际应用做出一定的分析和介绍。

二、超声波检测技术的应用

目前,超声波检测技术主要在工业生产领域中应用于以下几个方面:

(1)声速的测量应用

在物理学中,声速是描述超声波在介质中传播特性的一个较为基本的物理量,在应用超声波进行声速测量中有两种测量方式,分别是利用超声波脉冲通过被测物的时间测定声速和使用超声波的测厚仪进行声速的测量。在对测量方法进行选择时,我们一般按照超声波的传播特性以及需要的测量精度对所使用的超声波测量声速的方法进行选择,使得声速的测量更加精准有效。

(2)厚度的测量应用

在测量被测物时,被测物的厚度是一个测量的基本量,一般的测量中都需要对被测物的厚度进行测量,因而衍生出的测量仪器、测量方法也有很多,测量仪器除了超声波测厚仪还有很多,例如涉嫌测厚仪、磁性测厚仪等等。超声波测厚仪区别于其他几种测厚仪具有测量速度较快、测量精度较高、便于携带等优点,现已成为较为突出的一种测厚仪。在使用超声波测厚仪进行测量时,即使测量物中的密度不一对测量精度的影响也非常小,基本上可以忽略不计,所以在实际的工业生产中超声波测厚仪相较于其他几种测厚仪应用更加广泛。

超声波测厚仪有脉冲式和共振式两种,从应用范围来看,脉冲式超声波测厚仪的应用更为广泛。在使用超声波测厚仪进行实际测量时,首先要确定测厚仪的测量限度,确保测厚仪能完成对被测物的测量,不出现测量不符的情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在使用超声波测厚仪时如果出现了仪表不指示或者指示不清晰的情况,就说明可能出现了上述原因导致的测量问题,也不排除是测量者未对测厚仪进行合理的调整使得测厚仪测量不准确或者测厚仪本身的精确问题,测量者要充分注意这几种可能性并对超声波测厚仪进行检查和了解。

(3)衰减系数的测量应用

由于工业生产中所使用的材料很多都会有一定的衰减度,对生产材料进行衰减系数的测定是非常有必要的。超声波测量技术在进行材料衰减系数的测量中能够精确的对被测材料的变化、应力水平等方面进行深度的测量,通过这些衰减因素的测定结果工作人员就可以对被测材料的衰减系数有一定的了解。首先,测量前应该先对测量材料的衰减程度进行一定的了解,明确测量材料的衰减情况,然后再对被测材料的衰减系数进行一系列的测量。

(4)液位的测量应用

在进行液位测量中,超声波检测技术对液位的测量相对于其他的测量方法具有以下几个方面的特点:更加便捷的信号提供。使用超声波检测技术进行测量时,不仅能够将液位测量不间断的进行下去,还能够为远程控制设备提供信息,方便控制和调整。‚更加低廉的测量费用。相较于激光法测定液位,超声波检测技术测量时使用的测量费用更低,节省了更多的测量费用可用于其他方面的生产,较为合理。ƒ更安全的测量环境。超声波检测技术相比于射线法测量技术进行液位测量,不需要进行射线的引用,减少了对测量者和周围环境的影响,更加安全可靠。

(5)流量的测量应用

进行流量的测量时,超声波检测技术不必直接接触被测物,可直接对被测物进行测量,在对一些温度较高或者有强腐蚀性的特殊液体的流量进行测定时,免去了直接接触被测物的过程,更加安全,同时也对被测液体的影响相对较小。在实际的应用中,有时差法、相差法、频差法等几个测量方法,这几个测量方法均可以达到测量液体流量的目的。

(6)温度的测量应用

超声波检测技术应用于温度的测量中主要是以传播介质的相关性质为基础对温度进行测定,目前有两种测量方法。第一种方法是直接法,由于温度对于声速较为敏感,通过直接法进行测定可在最短时间内完成对被测介质的温度测定。另一种方法是间接法,是通过超声波与另一种物体之间的介质传递间完成对被测介质的温度测量,简单来说就是利用敏感元件进行测量,如温度计等。

(7)其他测量应用

超声波检测技术不仅应用于上述的几种应用技术中,在实际生产中也可以对硬度、浓度、密度等进行测量,测量效果也相对较好。

三、结束语

超声波检测技术发展至今,已经衍生出了较多的专项检测方法和检测仪器,例如前文中提到的超声波测厚仪就是对厚度检测的专用仪器。超声波检测技术在工业生产中得到广泛的应用和不断地发展与社会的不断进步、科学技术水平的不断提升之间的联系是分不开的,只有科学研究不断的深入拓展,才能研发出更新的测量技术服务于社会。在未来的超声波检测技术的发展中,此项技术会不断拓展应用范围,广泛的在科学、生产、经济等方面应用延伸,将成为较为优秀的一种主要测量技术服务于社会生产的发展,未来的超声波检测技术研究方向应该是向更多层面进行深入,将更好的技术带到工业生产中去,提高社会生产的价值。

参考文献:

[1]张清,李全安,文九巴,张兴渊.超声波检测技术在工业测量中的应用[J].科技信息(学术研究). 2007(21)

[2]王晋疆,金素坤,邸旭,杨志文.经纬仪测量系统在工业测量中的应用[J].光电工程. 2003(01)

[3]王秉仁,张雷,姜小丽.超声波测速技术在流量测量中的应用[J].矿山机械. 2006(02)

[4]冯文灏,郑文华.工业测量中两测角装置间起始方向线的定向方法[J].测绘信息与工程. 2002(02)

[5]宋金龙.工业测量技术在大尺寸、高精度定位工装中的应用[J].新技术新工艺. 2012(08)

论文作者:魏明敬

论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期

论文发表时间:2017/10/16

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