[實用新型]一種精確測量超聲波衰減系數的裝置

有效

• 申請號: 201320301808.4
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN203249687U
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 邵明輝;黃繼陽;張海鹍;徐錫金;黃金昭;李淑娟;祝凌云
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 濟南智圓行方專利代理事務所(普通合伙企業) 37231
• 代理人: 杜文娟

技術領域

本實用新型涉及超聲波衰減測量裝置領域，具體地講，涉及一種精確測量超聲波衰減系統的裝置。

背景技術

超聲波在介質中傳播，隨著傳播距離的增加，聲波能量逐漸減弱的現象稱為超聲波的衰減。在平面波中，衰減情況與衰減系數、離聲源距離的乘積成指數關系，通常表示為???????????????????????????????????????????????。所以，可以通過測定在不同傳播距離處接收到的聲壓值來計算衰減系數。現有測量衰減系數的方法通常是將直接通過示波器讀取接收超聲波的幅度，通過計算得到衰減系數。這種方法沒有考慮超聲換能器的不同形狀所產生聲波的特點以及聲波在周圍環境中的反射帶來的影響，所以存在一定的測量誤差。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種精確測量超聲波衰減系統的裝置，提高了測量準確性。

本實用新型采用如下技術方案實現發明目的：

一種精確測量超聲波衰減系數的裝置，包括支架、信號發生器和示波器，其特征是：所述支架的兩端設置有相同的超聲換能器一和能夠沿所述支架自由移動的超聲換能器二，所述支架上設置有限位器，所述支架、超聲換能器一和超聲換能器二的外側為有機玻璃箱，所述超聲換能器一連接所述信號發生器，所述超聲換能器二連接所述示波器。

作為對本技術方案的進一步限定，所述有機玻璃箱的內表面貼有吸音棉層。

作為對本技術方案的進一步限定，所述支架上裝有數顯游標卡尺。

作為對本技術方案的進一步限定，所述超聲換能器一和超聲換能器二為圓形換能器。

與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是：本實用新型將超聲換能器一、二與標有游標卡尺刻度的支架放置在內貼吸音棉層的有機玻璃箱中，以減小反射波對測量的影響。在支架上安裝限位器。限位器的位置是根據超聲換能器一、二的幾何尺寸計算得到的，以確保示波器接收到的波形符合聲波衰減的規律。針對圓形換能器，通過具體的理論分析及實驗測量，發現在近場區，接收波形基本沒有衰減，原因是圓形換能器上各點發射的超聲波在近場區的疊加造成的。所以在測量中，通過加入限位器，控制超聲換能器一、二之間的距離應該處于近場區之外。本發明在不改變常用儀器的構造前提下增加了吸音棉層與限位器，以減小反射波以及超聲換能器的形狀尺寸給測量帶來的誤差，提高了測量的準確程度，且成本低，測量結果相對于原有結果精確。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中，1、信號發生器，2、超聲換能器一，3、有機玻璃箱，4、限位器，5、支架，6、超聲換能器二，7、示波器。

具體實施方式

下面結合附圖和優選實施例對本實用新型作更進一步的詳細描述。

參見圖1，所述支架5的兩端設置有相同的超聲換能器一2和能夠沿所述支架自由移動的超聲換能器二6，所述支架5上設置有限位器4，所述支架5、超聲換能器一2和超聲換能器二6的外側為有機玻璃箱3，所述超聲換能器一2連接所述信號發生器1，所述超聲換能器二6連接所述示波器7。

所述有機玻璃箱3的內表面貼有吸音棉層（圖中未示出）。

所述支架5上裝有數顯游標卡尺。

所述超聲換能器一2和超聲換能器二6為圓形換能器。

本實用新型超聲換能器一、二與標有游標卡尺刻度的支架5放置在內貼吸音棉層的有機玻璃箱3中，以減小反射波對測量的影響。在支架5上安裝限位器4。限位器4的位置是根據超聲換能器一、二的幾何尺寸計算得到的，以確保示波器7接收到的波形符合聲波衰減的規律。采用圓形換能器，通過具體的理論分析及實驗測量，發現在近場區，接收波形基本沒有衰減，原因是圓形換能器上各點發射的超聲波在近場區的疊加造成的。所以在測量中，通過加入限位器4，控制超聲換能器一、二之間的距離應該處于近場區之外。本發明在不改變常用儀器的構造前提下增加了吸音棉層與限位器4，吸收了反射波以及超聲換能器的形狀尺寸給測量帶來的誤差，提高了測量的準確程度，且成本低，測量結果相對于原有結果精確。