CHƯƠNG Il: CAC UNG DUNG CO BAN CUA SONG SIEU AM I DUNG SIEU AM TRONG K TRA CHAT LUGNG SAN PHAM 24 1. Phương pháp bóng âm 25 2. Phương pháp xung phản xạ 27 3. Một số vấn đề cần chú ý 31 II.
THIẾT BI TAY RỬA SỬ DỤNG SÓNG SIÊU ÂM 1. Các yêu cầu của phương pháp tẩy rửa bằng sóng siêu âm 32 3. Nguyên lý hoạt động của thiết bị tẩy rửa dùng sóng siêu âm 34 4. đặc điểm của phương pháp tẩy rửa dùng sóng siêu âm 34 11.
HỆ THỐNG PHÁT HIỆN ĐỘT NHẬP VÀ DI ĐỘNG 1. Các khái niệm ban đầu 35 2. Cơ sở của hệ thống phát hiện đột nhập và di động 35 3. chức năng và nhiệm vụ của từng thành phần trong hệ thống 37 IL THIET BI DO KHOẢNG CÁCH SỬ DỤNG SÓNG SIÊU ÂM 1.
Cơ sở đo khoảng cách bằng sóng siêu âm 38 2. Nguyên tắc chung 39 3. Chức năng nhiệm vụ - yêu cầu từngkhối 40 IV. THIET BI GIA CONG VAT LIEU CỨNG BẰNG SIÊU ÂM 1.
hoạt động của thiết bị 42 4. ỨNG DỤNG SÓI AM TRONG NGANH Y KHOA PHAN IL: THIẾT BỊ ĐO KÍCH THƯỚC BẰNG SÓNG SIÊU ÂM A. Chức năng các khối 45 8. MACH THU PHAT SONG SIEU AM.
BG dao động tạo xung 47 2. Mach tao xung cấp cho mạch công suất biến tử phát 48 4Ä. Mạch điều khiển số lượng xung đưa đến biến tử 49 4. Mạch công suất phát 50 5.
Khoi chuyển trạng thái cho biến tử thu phát 50 6. Mạch khuếch đại tín hiệu thư 51 C. MACH DIEU KHIEN THU PHAT. Mạch tạo xung Clock cấp cho điều khiển đóng mở thu phát 52 2.
Mạch điều khiển đóng mở thu phat va reset s2 3. Mạch điều khiển tác động thu phát 54 4. Bộ tạo xung chốt giữ 55 D. MACH GIAI MA HIEN THI 1.
Dao động tạo xung Clock cấp cho mạch đếm thập phan sang BCD 55 2. Mạch đếm thập phân sang BCD 56 3. Hiển thị giải mã led 7 đoạn 58 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CUA TOAN MACH 60 Luan Yan Tot Aghiep DAN NHAP 1, Đặt vấn để ; Cùng với sự phát triển cửa khoa học kỹ thuật ngày càng iến bộ. Ngành điên tử đã đồng góp nhiều ứng dụng rộng rãi trong đời sống, đánh dấu bước nhảy vọt về khoa học kỹ thuật trong thế giới hiện đại.
Những tiến bộ này đã tạo nên những sắn phẩm mang đẩy trí tuỆ sáng tạo của con người. Trong sự phát triển khoa học đó, ngành siêu âm" cũng ra đời đã đóng góp một phần quan trọng trong sự phát triển này, Sự kết hợp giữa lĩnh vực diện tử và kỹ thuật siêu âm đã cho ra những sẵn phẩm kỹ thuật ứng dụng rất phong phú trong công nghiệp, nông nghiệp, quân sự, y học v. Vì vậy nghiên cứu về lĩnh vực siêu ầm điểu quan trọng để làm nền tang cho các kỹ thuật tiến bộ sử dụng lĩnh vực siều âm và làm tài liệu tham khảo cho những bạn sinh viền am này để sáng tao ra những ứng dụng kỹ thuật mới và tiến bộ hơn, 2. Gidi han của vấn để: * Có rất nhiều những ứng dụng của kỹ thuật siêu âm trong nhiều lĩnh vực của đời Xông, Nhưng do kiến thức và thời gian có hạn nên người làm để tài không thể tìm hiểu sâu hơn về kỹ thuật siéu âm.
Người làm để tài có thể Gm hiểu những vấn để cơ bản của kỹ thuật siêu âm như sau :. + Sơ lược về sóng siêu âm. + Các ứng dụng cơ bản của sóng siều âm. + Khảo sát mạch đo kích thước bằng sóng siêu âm.
Mục tiêu nghiên cứu : Để tìm hiểu sâu hơn về kỹ thật siêu âm, ta phải tiến hành khảo sát mạch ứng cụ thể vào thực tế, Khi làm thực tế sẽ tiếp xúc được nhiều kinh nghiệm trong quá dụng khảo sát, mở rộng kiến thức vé các ứng dụng siêu âm và củng cố được các kiến trìnhthức cơ bản của kỹ thuật điện tử, 4. Đối tượng nghiên cứu : Do thời gian có hạn nên người nghiên cứu không thể giới thiệu được hết các ứng dụng của siêu âm. Trong thời gian ngắn chỉ có thể tham khảo những điều cơ bản của kỹ thuật siêu âm. Vì vậy đối tượng để nghiên cứu chủ yếu là những vấn để của kỹ thuật siêu âm mà cụ thể là khảo sát mạch đo kích thước dùng sóng siêu âm.
Trang| Luin Yan Tot Sghiep 5. Giả thiết nghiên cứu ; Việc đo kích thứoc bằng sóng siêu am này chưa đựợc khả thỈ lắm. Vì vận tốc truyền của sóng siều âm trong mỗi chất liệu là khác nhau. Phương pháp nghiên cứu và phương tiện nghiên cứu : Phương pháp tham khảo tài liệu : Tham khẩo và chọn lọc các tài liệu để rút ra các kiến thức có liên quan để tổng hợp dưa vào đổ án, => Phương tiện : tạp chí điện tứ ; các sách kỹ thuật chuyên môn.
Phương pháp thực nghiệm : ve hiện thi công trực tiếp mạch điện để từ đó có thể rút ra các kinh nghiệm thực ác qui trình thực hiên để có kết quả chính xác đưa vào để tài. Phương tiện : các dụng cụ liền quan phục vụ cho quá trình thi công. Trang 2 Luan Yan Tot Äfuep + PHẨNT SƠ LƯỢC VỀ SÓNG SIÊU ÂM Nương 1 SONG Situ AM - CƠ SỞ - CÁC PHẨN TỬ CỦA SIÊU ÂM 1 SÓNG SIÊU ÂM VÀ CƠ SỞ CỦA SÓNG SIÊU ÂM: óng siêu âm là gì ? a. Khái niệm: £ ngày chúng ta trao đổi với nhau chủ yếu bằng âm thanh.
Chúng ta hehe nhac, nghe điện thoại. chính là nghe các ám thanh.Trẻ em tập nghe đài, nói là làm quen, với các âm thanh, Ngày này còn người hiểu rò sóng ấm thanh là các dao động cơ học (sóng đàn hồi) lần tuyền trong môi trường đàn hồi. Sóng âm thanh đều có thể truyền được trong chất ran. Chan khong không phải là môi trường đàn hồi nên chúng được xem là môi trường cách ấm lý tưởng Sóng đàn hồi được phân chia theo các vùng tần số sau: + Vùng hạ âm : tân số dao động từ 1Hz đến 16Hz, + Vùng âm tân : tần số đao động từ 16Hz đến 20KHz.
+ Vùng siêu âm : tẩn số dao động từ 20KHz đến 10MH¿, + Vùng cao tấn : tần số dao 4 động từ 10MH¿ trở lên, eo léi Vin on lãi Tóm lại : Sóng siêu âm là dao =——- ><--- > động cơ họcsóng đàn hổi) truyền trong môi trường vật 1 chất và chiếm dãy tần số từ i | nas 20KHz đến I0MHz. et i Ĩ ặc điểm cửa sóng siêu | | are * Sóng siêu âm mang năng lượng lớn so với sóng âm, Biểu đồ phân bố năng lượn Trang ở Xuận Tân Tốt Sighiep Ví dự : ĐỂ đun sôi một lít nước mà lấy năng lượng từ nguồn sóng âm phát ra có tan số khoảng 1000Hz thì phải huy động 7 triệu người la của con người suốt 12 giờ. Trong khi đó năng lượng sóng siêủ âm tần số,I hét liên tye trong. MHz sẽ lớn gấp một triệu lần năng lượng sóng âm ở tần số 1000Hz với điều kiện cùng một biên Sóng siều âm mang năng lượng lớn như vậy nên cường độ của nó có thể độ dao động.
trăm, hang đạt tớihàng ngàn W/em), s Sóng siêu âm có bước sóng ngắn (4 = ? nên nó có tính định hướng rất cao, nghĩa là năng lượng sóng phát ra được tập trung vào một phương nhất định. ® Trong một điều kiện nhất định sẽ xảy ra hiện tương xâm thực sóng. + Khoảng cách truyền sóng siêu âm phụ thuộc vào bản chất của môi trường sóng. truyền * Cường độ và độ ổn định của sóng siéu âm phụ thuộc vào biến tử phát sóng am siêu ® Sông siGu Aim có Khổ năng truyền xiên quá các vật thể.
Phần loại sóng siêu ấm ; Ta trên cơ sở so sánh phương truyền sóng với chiểu dịch chuyển của các hạt trong môi trường tuyển sóng mã người ta chia ra làm các loại sau : a. Song doc : Là sóng mà có phương dịch chuyển của các hạt trong môi trường truyền sóng cùng Ä 5 oy Phuong truyén ——> Phung truyén > Chiều chuyển động của. các hạt trong môi trường phương với phương truyền sóng. + Sóng dọc truyền với vận tốc lớn.
+ Môi trường truyền sóng Ïš chất rắn, lồng, khí, Trang 4 Luan Yan Tét Ngtiep b. Song ngang : Hinh thanh khi céc phan uf trong m6i trường chuyển động vuông góc với phương, truyền sóng. Sóng này chỉ xuất hiện trong môi trường chất rắn. Sóng này có vận tốc Phương truyền Phương truyền — 2 ———_—> <9>-<0> Chiều chuyển động chủ yếu t † cầu các hạt trong môi trường: SST YI ° Chiều chuyển động của.
các hạt của môi trường truyền thấp, © Sóng mặt: Là sông truyền ở bể mãi phân cách giữa hai mồi trường khác nhau. TOF Z9: Ze PN0 ogy WO 3 Là sỏng truyền ở bể mặt phán cách giữa hai môi trường khác nhau. Sóng bản mỏng(lamh): = acta Sóng lamb đối xứng: 3 MORI oy YR Rp RORY ý oN Sóng lamb không đối xứng: Vv NOR Rp v„vaŸ CRO MIR WV ov aN Trang§ kuận Yan Tot Nghiep 3. Các thông số đặc trưng của môi trường truyền : 4.
Âm trở (trở kháng âm) là đặt trưng tính chất của môi trường truyền sóng, có thể gọi là độ vang hay độ đội của sóng âm trong môi trường. “Trở kháng âm của môi trường : Z=pv +7 :Rayls + p :mật độ môi trường(kg/m”) + v :vận tốc lan truyỄn trong mồi trường. Vân tốc : là quảng dưỡng sóng truyển di dược trong một đơn vị thời gian. Vận tốc phụ thuộc.
\ầu mốt số yếu tố sau: ®- Đồ nền: vật liệu càng khó nén thì vận tốc truyển ấm cảng cao và ngược lại. ® Mẫt đề ÿ vật Hệu có mát đó dày đát tạo bởi các hạt lớn thì vận tốc lan truyền càng, tha ` + Trong cùng một môi trường thì vận tốc truyền sóng không thay đổi, tức vận tốc không phụ thuộc vào tần số mà chỉ phụ thuộc vào kết cấu của môi trường mà thôi. + Chất rắn : Sóng đọc ; với - 1z là hệ số đàn hổi với Œ:là độ cứng, Sóng mặt : Luan Yan Tốt Aghi¢p + Chất lồng - khí: c. Âm áp và cường độ : P=2zZa Âm ấp(áp suất âm) là đại lượng đặc trưng sức căng, sức nén của vật liệu.
+ /: là tần số lan truyền, + Z là trở kháng ẩm, + &: là biên độ dao động, Cường độ: 4.