超声波用途浅析
摘要 本文简要介绍了超声波在工业方面的用途及原理分析，阐述了利用超声空化理论降解水中有机污染物，并简述了超声波在其它方面的应用。
关键词 超声波；检测；自由基；空化理论
超声波是一种机械波，是机械振动在弹性介质中的传播过程，其频率超过20kHz。超声波的频率越高，声场的指向性越好，能量越集中。超声波检测是利用不同介质的不同声学特性对超声波的影响来探查物体和进行测量的一门技术。近几十年来超声波检测技术在许多领域广泛应用，下面针对超声波的一些主要用途及其原理作简要分析。
1 工业方面
超声波在工业方面有着广阔的用途。如：可以用超声波进行金属探伤，流量检测，物位检测，厚度、密度的检测以及防盗报警等。
1）超声波探伤是无损探伤技术中的一种主要检测手段。它主要用于检测板材、管材、锻件和焊缝中的缺陷（如裂缝、气孔、夹渣等）、测定材料的厚度、检测材料的晶粒、配合断裂力学对材料使用寿命进行评价等。
超声波探伤有脉冲反射法、穿透法、串列法等，最常用的还是脉冲反射法。而脉冲反射法根据波型不同又分为纵、横、表面波探伤。我们通过探伤仪的荧光屏图像可知工件中是否存在缺陷、缺陷大小及缺陷位置。工作时探头放于被测工件上来回移动进行检测，探头发出的超声波，以一定的速度向工件内部传播，若工件中没有缺陷，则超声波传到工件底部便产生反射，在荧光屏上只出现始脉冲和底脉冲。若工件中有缺陷，在荧光屏上除了始脉冲和底脉冲外，还出现缺陷脉冲。荧光屏上的水平亮线为扫描线，其长度与工件的厚度成正比，通过缺陷脉冲在荧光屏上的位置和脉冲幅度的高低来判断缺陷在工件中的位置和大小。
2）超声波流量检测可实现非接触测量。探头可装在被测管道的外壁，既不干扰流场，又不受流场参数的影响。一般是在被测管道上下游的一定距离上，分别安装两对超声波发射和接收探头，其中一对是顺流传播，另一对逆流传播。根据这两束超声波在流体中传播的速度不同，测量两接收探头上超声波传播的时间差、相位差或频率差等方法，可测出流体的平均流速及流量。
3）超声波测量液位和物位是根据声波脉冲反射原理。分成液介式和气介式两种。原理相似，都是利用了回波测距方法，即根据超声波在液体或气体中的往返时间测出液位和物位的。
4）超声波防盗报警是利用了多普勒效应。超声波发射和接收探头装在同一块线路板上，发射探头发射出40kHz左右的连续超声波，若有人以相对速度v
超声波用途浅析
摘要 本文简要介绍了超声波在工业方面的用途及原理分析，阐述了利用超声空化理论降解水中有机污染物，并简述了超声波在其它方面的应用。
关键词 超声波；检测；自由基；空化理论
超声波是一种机械波，是机械振动在弹性介质中的传播过程，其频率超过20kHz。超声波的频率越高，声场的指向性越好，能量越集中。超声波检测是利用不同介质的不同声学特性对超声波的影响来探查物体和进行测量的一门技术。近几十年来超声波检测技术在许多领域广泛应用，下面针对超声波的一些主要用途及其原理作简要分析。
1 工业方面
超声波在工业方面有着广阔的用途。如：可以用超声波进行金属探伤，流量检测，物位检测，厚度、密度的检测以及防盗报警等。
1）超声波探伤是无损探伤技术中的一种主要检测手段。它主要用于检测板材、管材、锻件和焊缝中的缺陷（如裂缝、气孔、夹渣等）、测定材料的厚度、检测材料的晶粒、配合断裂力学对材料使用寿命进行评价等。
超声波探伤有脉冲反射法、穿透法、串列法等，最常用的还是脉冲反射法。而脉冲反射法根据波型不同又分为纵、横、表面波探伤。我们通过探伤仪的荧光屏图像可知工件中是否存在缺陷、缺陷大小及缺陷位置。工作时探头放于被测工件上来回移动进行检测，探头发出的超声波，以一定的速度向工件内部传播，若工件中没有缺陷，则超声波传到工件底部便产生反射，在荧光屏上只出现始脉冲和底脉冲。若工件中有缺陷，在荧光屏上除了始脉冲和底脉冲外，还出现缺陷脉冲。荧光屏上的水平亮线为扫描线，其长度与工件的厚度成正比，通过缺陷脉冲在荧光屏上的位置和脉冲幅度的高低来判断缺陷在工件中的位置和大小。
2）超声波流量检测可实现非接触测量。探头可装在被测管道的外壁，既不干扰流场，又不受流场参数的影响。一般是在被测管道上下游的一定距离上，分别安装两对超声波发射和接收探头，其中一对是顺流传播，另一对逆流传播。根据这两束超声波在流体中传播的速度不同，测量两接收探头上超声波传播的时间差、相位差或频率差等方法，可测出流体的平均流速及流量。
3）超声波测量液位和物位是根据声波脉冲反射原理。分成液介式和气介式两种。原理相似，都是利用了回波测距方法，即根据超声波在液体或气体中的往返时间测出液位和物位的。
4）超声波防盗报警是利用了多普勒效应。超声波发射和接收探头装在同一块线路板上，发射探头发射出40kHz左右的连续超声波，若有人以相对速度v