一种超声波在石英玻璃中的声速测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种超声波在石英玻璃中的声速测量装置及方法。该装置包括压电陶瓷、石英玻璃、信号发生器、示波器。方法为：将石英玻璃两边贴上压电陶瓷(PZT)，信号发生器的脉冲信号输入至一侧的PZT上，另一侧的PZT作为探测器输出信号至示波器。同时，信号发生器的脉冲信号也输入至示波器。通过测量输入信号与探测信号的时间差T，石英玻璃的长度L，计算得到超声传播的纵波速度为V＝L/T。本发明专利技术具有结构简单、测量精确、成本低等优点。

A Sound Velocity Measuring Device and Method of Ultrasound in Quartz Glass

The invention discloses an ultrasonic speed measuring device and method in quartz glass. The device includes piezoelectric ceramics, quartz glass, signal generator and oscilloscope. The method is to paste piezoelectric ceramic (PZT) on both sides of quartz glass. The pulse signal of signal generator is input to one side of PZT, and the other side of PZT is used as the output signal of detector to oscilloscope. At the same time, the pulse signal of the signal generator is also input to the oscilloscope. By measuring the time difference T between the input signal and the detection signal and the length L of the quartz glass, the P-wave velocity of the ultrasonic propagation is calculated to be V=L/T. The invention has the advantages of simple structure, accurate measurement and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种超声波在石英玻璃中的声速测量装置及方法
本专利技术属于超声检测领域，特别是一种超声波在石英玻璃中的声速测量装置及方法。背景介绍超声波是一种频率高于20000Hz的声波，它具有方向性好，穿透能力强等优点。超声波的用途很广泛，包括利用超声波的方向性，可以在流体中远距离传播，永固测距，测速、超声波清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在生物医学、军事、工业、农业上有很多的应用。科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹(Hz)。我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz到20000Hz之间。因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1兆赫兹到30兆赫兹。测量超声波声速的方法有驻波法、相位法等，但是这些方法在接收器和发射器之间的波的形式较为复杂，使得两种方法的原理相对复杂，不易理解与实现，结构复杂、成本较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、测量精确、成本低的超声波在石英玻璃中的声速测量装置及方法。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种超声波在石英玻璃中的声速测量装置，包括依次连接的超声换能器、石英玻璃和超声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波在石英玻璃中的声速测量装置，其特征在于，包括依次连接的超声换能器(1)、石英玻璃(2)和超声探测器(3)，超声换能器(1)和超声探测器(3)分别置于石英玻璃(2)两侧，信号发生器(4)的两个输出端口分别与超声换能器(1)和示波器(5)的一个输入端口相连，超声探测器(3)与示波器(5)的另一个输入端口相连；其中，信号发生器(4)，用于输出脉冲信号至超声换能器(1)和示波器(5)；超声换能器(1)，用于将信号发生器(4)输出的脉冲信号转换为超声信号；超声探测器(3)，用于检测所述超声信号并将其转换为电信号；示波器(5)，用于显示信号发生器(4)和超声探测器(3)的信号。

【技术特征摘要】
1.一种超声波在石英玻璃中的声速测量装置，其特征在于，包括依次连接的超声换能器(1)、石英玻璃(2)和超声探测器(3)，超声换能器(1)和超声探测器(3)分别置于石英玻璃(2)两侧，信号发生器(4)的两个输出端口分别与超声换能器(1)和示波器(5)的一个输入端口相连，超声探测器(3)与示波器(5)的另一个输入端口相连；其中，信号发生器(4)，用于输出脉冲信号至超声换能器(1)和示波器(5)；超声换能器(1)，用于将信号发生器(4)输出的脉冲信号转换为超声信号；超声探测器(3)，用于检测所述超声信号并将其转换为电信号；示波器(5)，用于显示信号发生器(4)和超声探测器(3)的信号。2.根据权利要求1所述的超声波在石英玻璃中的声速测量装置，其特征在于，所述超声换能器(1)和超声探测器(3)为相同的压电陶瓷。3.基于权利要求1所述装置的声速测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、在石英玻璃(2)的两侧分别连接超声换能器(1)和超声探测器(3)，并测量石英玻璃的长度L；步骤2、设置信号发生器(4)的脉冲信号频率f，并将脉冲信号输入至超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学峰，刘高尚，熊吉川，曹云，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32