1876年,F。Galton在做气哨实验时产生了有效的高频声波。据记载,这是人类首次在试验中产生有效的高频声波,因此普遍认为这是对于超声波的最早研究。在随后的30年中,超声波仍然是被了解的很少。同时还因为电子技术的发展迟缓,技术水平不够,所以对超声波的进一步深入研究造成了影响。不过,随着科学技术的发展,从19世纪末到20世纪初,物理学上有了重要技术突破——发现了压电效应和逆压电效应。之后,科学家们找到了一种有效的利用电子技术来产生超声波的方法,从现在开始,超声波技术得到了迅速发展,同时也揭开了超声波技术应用的历史篇章。80314

Sokolov对超声波进行过很多研究。1929年,他对于探测金属内部缺陷这一问题,首次提出与超声波技术结合的建议[2]。他使用很多方法进行实验,研究了如何在液体凹槽中使用穿透法作实物实验,并在1934年首次发表了研究成果。在进行测量透过试件的超声能量实验时,他提出了一个简便的光学方法用以观察由于超声波作用而在液体表面形成的皱纹。

超声波检测技术得以成功发展到新的、更高的阶段,主要得益于美国学者Firestone和英国学者Sproule[3][4]。他们通过不断的研究,第一次提出脉冲回拨探测仪这一技术。该技术在各种系统中被广泛的使用,因为它的通用性,所以对于它的测量结果也很容易让人理解。这一方法的提出使得继第一种脉冲回波仪器发明问世以来,又有许多结合了先进技术的其他仪器问世并得到了发展。

HuaHong,WangYongtian对超声波测距技术一直进行着研究[5]。他提出了一种基于超声波的、大范围、动态的距离测量系统,这一系统可以连续的进行调幅。这个系统采用相位差法,结合超声波发射接收传感器间的比例关系测出了距离。其基本原理就是超声波连续调幅。实验结果表明,该超声波测距系统的测量精度十分精准,在15m的测量范围内最低误差只有1mm。

中国测试技术研究所的李茂山根据自己对超声波测距技术的研究,写了《超声波测距原理及实践技术》一书[6]。该书讲述的超声波测距技术,以超声波在空气中的传播速度作为已知条件,然后测量传播时间计算传播距离。文章中除了对超声波的传播性质进行介绍,还对影响声速的各种要素以及超声波测距的误差源进行了分析,最后作者对超声波测距仪进行了精准的检验。论文网

陈先中等关于超声波测距算法有了新的认识,对以往的算法做了改进,主要依据的原理为最小二乘法原理和能量重心矫正法原理[7]。该算法通过拟合曲线进行研究,搜索椭圆中心点。因为椭圆中心点是反射波信号的能量聚集点,所以通过这一方法可以成功找出反射波信号的峰值点。与其他测距算法相比,该改进型算法有比较稳定的相对误差,基本保持在0。1%,对于精度要求比较高的工业测量领域来说十分适用。

浙江师范大学的余水宝、李鸣华开发了一种超声波测量料位系统。该系统利用单片机技术,结合超声波测距原理,通过软硬件设计,得到了很好的应用。该系统的硬件电路部分以STC89C52为核心,主要利用超声波信号发生、接收电路完成测距工作。作者还对影响料位测量的因素进行了分析,并且相应的给出了解决方案,很好的降低了测量误差。文中很多方法都比较新颖有效,对于以后超声波测距系统的设计有一定的参考意义。

曹玉华,中国海洋大学学者,编写了《超声波测距系统设计及其在机器人模糊避障中的应用》一书,该书体现了作者对超声波技术的独特见解,介绍了一种用于提高超声波测距精度的方法[8]。文中论述的方法主要是采用温度补偿法,因为温度对声速的传播影响很大。文中讲到的用于检测环境温度的温度传感器,使用的是美国DALLAS半导体公司制造的单线数字温度传感器DS18B20,该传感器是可组网式的。该方法主要利用温度补偿来校正受到温度影响的超声波速度,从而减小温度变化对距离测量精度的影响。该测距装置的测量误差控制的比较精准,在1。5m的测量范围内,仅有不足5cm的测量误差。

上一篇:植入式神经刺激器国内外研究现状和发展趋势
下一篇:微粒射流电沉积制备涂层的机械性能测试的国内外研究现状

多媒体技术对教学影响的国内外研究现状

3D打印技术国内外研究现状和参考文献

生态浮床技术国内外研究现状

HTML5三维全景展示技术国内外研究现状

转向架安全监测技术的研究现状

激光焊接的技术研究现状

铝合金的焊接技术研究现状

LiMn1-xFexPO4正极材料合成及充放电性能研究

网络语言“XX体”研究

张洁小说《无字》中的女性意识

安康汉江网讯

老年2型糖尿病患者运动疗...

新課改下小學语文洧效阅...

互联网教育”变革路径研究进展【7972字】

麦秸秆还田和沼液灌溉对...

我国风险投资的发展现状问题及对策分析

ASP.net+sqlserver企业设备管理系统设计与开发