超声波范文10篇

超声波范文篇1

高速度，高效率是现代工业的标志，而这是建立在高质量的基础之上的。设计和工艺人员理应了解：非均一的组织结构，随机出现的微观、宏观缺陷，常常可以有时甚至是只能依靠无损检测技术的运用方可予以发现、评价。当然，这与数十年来多方的重视和广大从业人员的艰辛努力，使无损检测技术在这方面已具有一定的能力有关。现在，在工业发达国家，无损检测在产品的设计研制，使用部门已被卓有成效的运用，1981年美国前总统里根在给美国无损检测学会成立40周年大会的贺信中就说过：“你们能够给飞机、空间飞行器、发电厂、船舶、汽车和建筑物等带来更大程度的可靠性。没有无损检测，我们就不可能享有目前在这些领域和其他领域的领先地位。”无损检测正在以迅猛之势向纵深发展，客观的需要毕竟是一种专业可以发展的最大动力。超声技术就是一项典型的无损检测技术。利用超声波测量已知基准位置和目标物体表面之间距离的方法，称为超声波测距。可想而知，它的应用，必将在未来展现出夺目的光辉。

1.1课题背景

利用超声波作为定位技术是蝙蝠等一些无目视能力的生物作为防御及捕捉猎物生存的手段，也就是生物体发射不被人们听到的超声波(20kHZ以上的机械波)，借助空气媒质传播由被待捕捉的猎物或障碍物反射回来的时间间隔长短与被反射的超声波的强弱判断猎物或障碍物位置的方法，根据这一原理，人们提出了超声波测距，它是一种传统而实用的非接触测量方法，和激光、涡流和无线电测距方法相比，具有不受外界光及电磁场等因素的影响的优点，在比较恶劣的环境中也具有一定的适应能力，且结构简单，成本低，因此在工业控制、建筑测量、机器人定位方面得到了广泛的应用。但由于超声波传播声时难于精确捕捉，温度对声速的影响等原因，使得超声波测距的精度受到了很大的影响，限制了超声测距系统在测量精度要求更高的场合下的应用。距离是在不同的场合和控制中需要检测的一个参数，测距成为数据采集中要解决的一个问题。而由于超声波的速度相对光速小的多，其传播时间比较容易检测，并且易于定向发射，方向性好，强度好控制，因而人类采用仿真技能利用超声波测距。超声波测距是一种利用超声波特性、电子技术、光电开关相结合来实现非接触式距离测量的方法。因为它是非接触式的，所以它就能够在某些特定场合或环境比较恶劣的情况下使用。比如要测量有毒或有腐蚀性化学物质的液面高度或高速公路上快速行驶汽车之间的距离。

我国超声波检测技术是从无到有，从低级阶段逐渐发展到应用普及的现阶段水平。超声波检测仪器的研制生产，也大致按此规律发展变化。

五十年代，我国开始从国外引进超声波仪器，多是笨重的电子管式仪器。如英国的UCT-2超声波检测仪，重达24kg，各单位积极开展试验研究工作，在一些工程检测中取得了较好的效果。

五十年代末六十年代初，国内科研单位进口了波兰产超声仪，并进行仿制生产。随后，上海同济大学研制出CTS-10型非金属超声检测仪，也是电子管式，仪器重约20Hg。该仪器性能稳定，波形清晰。但当时这种仪器只有个别科研单位使用，建工部门使用不多。直至七十年代中期，因超声波检测技术仍处于试验阶段，未推广普及，所以仪器没有多大发展，仍使用电子管式的UCT-2，CTS-10型仪器。1976年，国家建委科技公司主持召开全国建筑工程检测技术交流会后，国家建委将混凝土超声波检测技术列为重点攻关项目，组织全国6个单位协作攻关。从此，超声波检测技术开始进入有计划，有目的的研究阶段。

超声波范文篇2

关键词：超声波计量；超声波燃气表；通信技术

1概述

在国外，利用超声波对流体计量的研究已有数十年的历史。1931年，德国科研人员取得关于利用声波测量管道流体流量的专利成为超声波流体计量最早的参考文献，但测得的时间精度无法达到计量需要；50年代初，美国科研人员通过多次循环测量方案将时差扩大，用于燃油流量测量，标志着超声波计量技术由理论研究阶段进入应用阶段，但方案太复杂而未能规模化应用。进入70年代，随着集成电路技术的快速发展，出现了频差法超声波流量计，但主要测量大管径、大流量不适用于小管径、小流量测量。同期，前苏联科研人员发现管道内流体流动有层流和紊流状态，并给出了层流状态下的理论计算公式，为超声波流量计量进一步提高测量精度提供了理论依据。至此，超声波流量计量的研究和应用才快速发展起来。到上世纪90年代，电子技术的快速发展，新材料、新工艺的不断涌现，促进超声波流量计量的应用范围获得扩展，测量精度显著提升。超声波流量计应用领域由早期的液体流量计量，扩展到气体流量测量。随着天然气工业的快速发展和应用范围的迅速扩大，更加促进了超声波气体计量的应用。超声波燃气表在欧洲和日本已经开始进入民用市场，对于拥有年使用量近3000万台燃气表的中国市场来说，目前部分燃气公司已经有规模使用，并获得相应的试用和使用经验，远期看超声波燃气表的应用未来可期，必将会给燃气公司的产品选型和应用带来一个新的挑战和发展机遇。20年前，智能IC卡燃气表的推出不啻是燃气计量及收费方面的一次革命，智能IC卡燃气表一方面解决了燃气公司抄表难、收费难的问题，使燃气公司能够及时回笼资金，极大地节省了抄表方面的人力、物力；另一方面使用户能够自主购气，避免抄表人员入户。十年前，无线远传燃气表的推出对燃气公司的管理提升有着巨大的推动作用，一方面解决了无法见表带来的表具运行状态的监控；另一方面方便对表具的供气的户外关阀，解决了供气控制、提高使用的安全性。随着科技的进步传统的IC卡燃气表、无线远传燃气表的一些弊端也逐渐显现出来：各燃气企业存在不少用气设备达不到计量表最小流量（俗称“大马拉小车”）或超出流量计最大计量（俗称“小马拉大车”）的情况，造成燃气表不计量或计量不准确的现象。燃气公司为了了解用户用气信息，会依据原有的智能控制部分和现有的无线通信技术会选择适合自己的无线通信方式，如选择NB-iot、4G、LORA、BLE等无线通信方式，传输表具的计量信息和运行信息。超声波计量技术的发展和产品的成熟、稳定与通信技术的蓬勃发展特别是NB-iot通信技术的在公用事业的广泛应用，会促进计量技术和通信技术的快速融合，为燃气公司经营管理需求提供相应的产品。

2超声波计量基本原理及特点

2.1基本原理

超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由压电陶瓷片在激励电压的作用下发生振动产生的，具有频率高、波长短、绕射现象小，指向性好从而实现定向传播等特点。利用安装在流路上下游的一对或多对超声波传感器Senser1和Senser2进行时差法测量，在较短时间间隔内，超声波传感器分别作为接收换能器和发送换能器，即发送传感器发送超声波信号，接收传感器接收超声波信号，分别得到超声波在流体中的传播时间t1和t2，再得到流体的流速，然后利用已知的流路截面积算出瞬时体积量，单位时间内的瞬时体积量累加得到流体的积计体积量，而得到流体的计量信息。超声波计量产品由于是全电子式、无运动的机械部件，产品的可靠性和准确度提高，具有体积小、重量轻、计量精度高、重复性好、压损小，不易老化使用寿命长的特点；全电子设计更易智能化，可以扩展为具备多种通信方式的表具。

2.2示值误差曲线平直

皮膜表由于受内部的机械运动影响，皮膜表的误差曲线是一个抛物线的形状，示值误差受流量大小影响较大；而超声波燃气表示值误差曲线近似一条直线，示值误差几乎不受流量大小的影响，计量更准确、更稳定。

2.3量程比宽

皮膜表的量程比为160:1，而超声波表可以达到200:1最高可达800:1，以G25方为例，皮膜表的最大流量为40m3/h,而超声波表可以达到48m3/h，出厂标定为50m3/h，最小流量为0.06m3/h。由于皮膜表有机械运动部件，超流量时误差是负值，且不能长时间超流量运行，容易损坏皮膜，而超声波表能够长期超流量运行并保证其精度。尤其对饭店等用气流量波动较大商业用户，超声波气表有效的解决了超量程的问题。

2.4误差曲线平稳

超声波燃气表是全电子采集信号来计算流量，示值误差多段修正，保证不同流量点都具有相近的示值误差。计量具有高重复性，独特的计量算法保证产品的重复性＜产品允许示值误差的1/3。表具在不同的温度条件下、不同流量点下的示值误差，组成的误差曲线具有平直特性，误差曲线接近一条直线。

2.5可选择温度补偿、压力补偿

采用高精度、低功耗的MEMS温度压力传感器，通过实时获取表具计量过程中燃气的温度和压力值，对计量数据进行补偿，使计量更公平。

2.6具有多种智能处理方案及功能

（1）超声波表有计量探头故障自检、温度探头故障自检、压力探头故障自检等功能，并可实现故障自动关阀等功能，保证在使用计量公平。（2）由于超声波燃气表可以检测出内部通过的是空气还是天然气，如果用户在使用过程中，私自把燃气表拆掉，可以提供燃气表拆表时间及详细的表具信息（3）用户反装表盗气，表具自动关阀，且可以记录表具反装时间及表具信息。（4）超声波燃气表采用时差计量，不分左右表，自动识别气体流动方向，倒装表仍可正常计量。用户用于普通膜式表的破坏计数器盗气手段无法应用。超声波表具有防打孔功能，超声波燃气表计量方式为速度式，不存在普通皮膜表的气室，因而打孔盗气无可能。超声波燃气表无磁感元件，计量不受磁场影响。

3北方某市超声波表具试挂

3.1试挂方案

选择北方某居民区和工商业用户作为实施对象，居民393块G2.5，工商业用户79块。对20部户用表具采用皮膜表具比对测试，对10部工商业表具同罗茨流量计进行比对测试，要求单日超表成功率为98%以上，周抄读成功率达到100%。表具无告警信息和无故障，满足燃气公司计量需求和燃气用户使用要求。试挂表具通过NB传输方式，每天数据定时上报表具信息至公司数据中心。3.1.1数据中心中心计费模式下的一户多表用户按用户进行收费、计费功能。中心完成用户各种资料统计及查询、系统安全管理及数据维护等工作。数据实时更新，采集表具数据并可下发各种控制指令。3.1.2数据信道数据信道采用移动运营商的NB无线网络，数据由表具传输到移动运营商，再传送到公司数据中心。采用专用NB网络，保证设备正常运行。3.1.3表具表具计量采用超声波计量，数据传输采用NB物联网传输技术，采用中心结算模式。表具内置控制阀门，实现远程监控表具。户用表具采用干电池供电要求使用时间超过1年，工商业表具使用锂电池供电，通信要求使用3年，计量要求使用10年。表具具有气质识别、进水识别、故障自检、微小流量泄漏监测切断、超大流量监测切断、拆表判断功能。

3.2试用结果

表具试挂从2020年6月~2021年5月，共计365天。对表具计量精度、重复性、重现性，数据采集成功率、计量准确性，环境适应性、异常统计进行跟踪。结果为：3.2.1计量精度、重复性、重现性所有使用的表具经过国家授权的计量检定机构，按照JJG（津）3001-2017户用超声波燃气表和JB/T12958-2016家用超声波燃气表的1.5级检定，实测示值误差为标准要求的2/3，重复性达到要求。对串联膜式表具的超声波表具每间隔2000h下墙做示值误差和重复性、重现性测试，6次测试均达到标准要求。3.2.2数据采集成功率采用每日（节假日除外）统计和每周统计数据中心数据，对居民393块G2.5，工商业用户79块，对日采集数据进行统计，共计242次，达到单日超表成功率为98%以上要求的天数为230天，占比95%。周超表成功率为100%以上要求，52周均达到要求。3.2.3数据准确性20部采用皮膜表具串联户用表具和10部采用同罗茨流量计串联工商业表具的计量数据通过数据中心查看和现场实抄数据比对，数据一致。3.2.4环境适应性测试对串联膜式表的超声波各抽3部，每间隔2000h下墙，做环境适应性测试，达到JJG（津）3001-2017户用超声波燃气表和JB/T12958-2016家用超声波燃气表的1.5级检定要求。3.2.5表具异常统计对居民393块G2.5，工商业用户79块，对日采集数据进行异常表具统计。在测试期间无异常数据，跟踪中干电池异常5部，分析为表具电池仓进水，导致电池损坏，更换后正常。其他使用一年。整表更换为5部，其中户用3部，工商业2部且存在恶意破坏，表具将拆表记录实时上传到数据中心。

4试用后思考

4.1计量体系和法规

规划有序的市场应用，需要有严密的体系和法规做支撑。目前采用的方案为地方性法规和行业标准，行业标准又有不同的编制单位，超声波表标准具有CJ/T477-2015《超声波燃气表》和JB/T12958-2016《家用超声波燃气表》，检定规程为地方性，国家标准GB/T39841-2021《超声波燃气表》出台解决了产品标准的需求，也规范了产品的各标准要求，但法律法规需完善和上层次，亟需出台对应的型评大纲和检定规程。对燃气公司亟需建立产品选型标准和产品评测大纲、评测平台。

4.2产品气源适应性

超声波信号受到被测气体组分的影响很大，而我国的供气种类繁多，即使在同一个燃气公司在不同的时间供气的气源也有很大的差异性，保证产品的气源适应性，是制约产品推广的重要因素，也是保证使用过程中计量公平的根源。

4.3产品成本压力

产品成本压力在户用超声波表具上有突出的表现，现在的NB皮膜表在300元左右，而超声波表具在400元左右，产品成本是整个推广的最大阻力。

4.4国家计量安全

目前能够满足高稳定性、高可靠性且经过长期使用的产品，均为国外产品，为了保证国家计量安全需多方努力，产品核心国产化，建立完成的供应链。

4.5做好表具应用准备

第一步：对选择超声波燃气表做系统的可行性进行论证。第二步：对目标供货厂家考察。对产品供应商和市场使用用户进行实地考察，考察厂家的产品研发能力、实际使用效果。第三步：做好应用方案①同供货厂家确定表具使用的方案，做好表具安装运行环境的实测。做好用户的宣讲，确定安装流程。②对表具进行严格的测试方案和数据统计。③在小批量试用成功后，进行大规模的推广。目前，基于超声波气体计量的超声波燃气表产品刚兴起，由于其全电子机构特点，同机械膜式燃气表相比在机械噪音、计量准确度、重复性以及产品使用寿命、产品现场维护性、生产可制造性都有优势。不但节约能源，且提高经济性和安全性。

参考文献

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[3]冯宝庭，唐所臣.天然气超声波流量计的应用[J].煤气与热力，2006，26（1）：8－10．

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超声波范文篇3

【关键词】超声波提取芹菜总黄酮鉴别

TheTotalFlavanoneofCeleryExtractionandtheIdentificationbyUltrasonicWave

Abstract：ObjectiveTomakeuseoftheresourcesofcelery，avoidwastingandapproachtheextractionoftotalflavanoneofcelery.MethodsTheflavonoidswereextractedbyethanolasthesolventfromcelerywithultrasonicwaveandethanolextraction.Usingspectrophotometrytoextractandchecktheflavanoneofcelery.ResultsThedensityofthetotalflavanoneofcelerywasC=0.2126mg/mlandtherateofrecoverywas100.3%.Theoutcomeandthepurityoftheflavanonewereallveryhigh.ConclusionThismethodisapurelyphysicalprocessandhasnotanypollution.Itisanidealwaytoextracttheflavanoneofcelery.

Keywords：Ultrasonicwavetreatment;Celery;Totalflavanone;Identification

芹菜ApiumgraveolensL．属伞形花科一年生或二年生草本植物，异名药芹、旱芹。芹菜味辛、甘，性凉，营养丰富。已有研究证实，芹菜含有丰富的黄酮类化合物、多不饱和脂肪酸、矿物元素、丁基苯酞类、萜类、香豆素衍生物、叶绿素、氨基酸与维生素、膳食纤维等［1］，其中，黄酮类化合物主要成分为水蓼素及7-甲基水蓼素,医学证明，这2种黄酮类化合物是治疗高血压的有效成分［2］。在药理上，芹菜还具有降压、安神、降血糖、血脂、软化血管、增强免疫力、增进食欲和健胃等药理作用［2］。还可作为神经衰弱、小便热涩不利、月经不调等症的食疗。芹菜中含有大量膳食纤维素，经常食用有促进肠蠕动、防治便秘以及预防大肠癌等［3］。

有文献报道芹菜中总黄酮的提取方法采用乙醇提取［2～4］，但是，这种方法的提取效率仍然较低。近年来，超声技术应用于提取植物中的生物碱、苷类、生物活性物质、动物组织浆的毒质等研究已有报道［5，6］，表明其具有能耗低、效率高、不破坏有效成分的特点。很多研究表明，利用超声波产生的强烈振动、高的加速度、强烈的空化效应、搅拌作用等，可加速植物材料中的有效成分进入溶剂，从而增加有效成分的提取率，缩短提取时间，并且还可避免高温对提取成分的影响［6］。但超声技术应用于提取芹菜中黄酮类物质的研究尚未见报道，本文报道用超声波提取芹菜总黄酮及鉴别。

1仪器与试剂

1.1仪器

KQ5200DB型数控超声波清洗器（超声工作频率40kHz、昆山市超声仪器有限公司）；UV755B紫外可见分光光度计（上海分析仪器总厂）；ZF-I型三用紫外分析仪(上海顾村光电仪器厂)；SHBIII循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）。

1.2试剂

95%乙醇AR；亚硝酸钠AR；硝酸铝AR；氢氧化钠AR；三氯化铝AR；盐酸AR；氨水AR；冰醋酸AR；醋酸乙酯AR；芦丁标准品（中国药品生物制品检定所）；新鲜芹菜买自百色市农贸市场。

2方法与结果

2.1总黄酮成分提取

取新鲜芹菜，烘干，粉碎。称取芹菜粉末约6g，加80ml95%乙醇，超声波提取2.5h，抽滤。滤渣再加80ml95%乙醇，超声波提取2.5h，抽滤，合并两次滤液，减压回收乙醇至滤液仅剩5～7ml为止，放置100ml容量瓶中，用60%乙醇稀释至刻度，得样品液。

2.2测定方法依据

以芦丁为对照品测定芹菜中总黄酮的含量，加入铝离子试剂，同时控制适宜pH值，使黄酮化合物与铝盐形成络合物，在可见光区能获得稳定的特征吸收峰。

2.3定量实验-总黄酮的含量测定

2.3.1波长的选择取样品液适量，在0.30ml5%亚硝酸钠溶液存在的碱性条件下，经硝酸铝显色后，以试剂为空白参比液在420～700nm波长范围测定络合物的吸光度，络合物于510nm波长处有最大吸收，故测定时选用此波长。

2.3.2标准曲线的绘制分别精密吸取芦丁对照液（0.13mg/ml）0.00，0.50，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00ml于10.00ml容量瓶中，分别加入5%亚硝酸钠溶液0.30ml，摇匀，静置6min；再加10%硝酸铝溶液0.30ml，摇匀，静置6min；再加4%氢氧化钠溶液4.00ml，用60%乙醇稀释至刻度，摇匀，静置12min，以试剂作空白参比液，于510nm处测定吸光度，结果见表1。表1紫外可见分光光度计测定吸光度（略）

根据上表得回归方程：A=3.619×103+12.34C，r=0.9999。

2.3.3提取物含量的测定精密吸取样品液0.50ml，置10.00ml容量瓶，按标准曲线的制备方法测定其吸光度A=0.137，根据回归方程：A=3.619×103+12.34C，计算样品中总黄酮的含量C=0.2162mg/ml。

2.3.4回收率实验

精密量取样品液1.00ml，加入标准芦丁对照品1.00ml（0.13mg/ml），同前样品测定方法操作测定吸光度，求出回收率为100.3%。

2.4定性实验-总黄酮的鉴别

2.4.1颜色反应紫外光下呈色反应：取该样品溶液点在滤纸上，在可见光下呈灰黄色，在紫外光下呈灰褐色并有荧光斑点。

浓氨水反应：取该样品溶液点在滤纸上，将滤纸在氨水上方熏30s，立即在紫外光下观察，呈极明显的黄褐色荧光斑点。

三氯化铝反应：取样品溶液点在滤纸上，滴加1％三氯化铝乙醇溶液，吹干。在可见光下呈灰黄色，在紫外光下呈黄色荧光斑点。

乙酸镁反应：取样品溶液点在滤纸上，滴加1%乙酸镁甲醇溶液，吹干，紫外光下呈黄色斑点。

盐酸-镁粉反应：取乙醇提取液1ml于试管中加镁粉，再加入浓盐酸数滴（1次加入），在泡沫处呈紫红色。

2.4.2纸层析取样品溶液10μl点在滤纸上。用正丁醇∶醋酸∶水=4∶1∶5（体积比）为展开剂，上行展开5h，取出晾干。喷1%氯化铝乙醇溶液。吹干后于紫外光下，可见荧光斑点。

3讨论

3.1实验结果表明，本实验方法工艺简单，回收率为100.3%，利用本文所提供的超声波提取、纯化方法而得到的黄酮类物质其纯度较高。超声波可以强化乙醇浸提法，达到省时、高效、节能的目的，此方法采用全物理过程，无任何污染，是一条理想的提取黄酮类物质的途径，具有广阔的应用前景。

3.2黄酮类化合物是一大类天然产物，广泛存在于植物界，是许多中草药的有效成分。在自然界中最常见的是黄酮和黄酮醇，其它包括双氢黄（醇）、异黄酮、双黄酮、黄烷醇、查尔酮、橙酮、花色苷及新黄酮类等［7］。天然来源的生物黄酮分子量小，能被人体迅速吸收，能通过血脑屏障，能进入脂肪组织，进而体现出如下功能：消除疲劳、保护血管、防动脉硬化、扩张毛细血管、疏通微循环、抗脂肪氧化、抗衰老、活化大脑及其他脏器细胞的功能。

黄酮类化合物具有抗癌、抗肿瘤、抗心脑血管疾病、抗炎镇痛、免疫调节、降血糖、治疗骨质疏松、抑菌抗病毒、抗氧化、抗衰老、抗辐射等作用［8～13］。近年来，世界上掀起了植物药开发的热潮，植物药以其天然低毒的特点倍受青睐，而黄酮类化合物以其广谱的药理作用引人瞩目，芹菜分布广泛，本文实验结果表明，芹菜中含有黄酮。因此，芹菜具有广泛开发和利用价值，值得综合利用加强资源开发。

【参考文献】

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［4］张桂，畅天狮.从芹菜中提取黄酮类物质的研究［J］.食品科学，2002，23(8):121.

［5］刘祥义.超声波提取元宝枫叶总黄酮方法研究［J］.云南化工，2003，30（1）：27.

［6］谢明杰，宋明，邹翠霞，等.超声波提取大豆异黄酮［J］.大豆科学，2004，23(1):75.

［7］夏杏洲，张辉，魏传晚.榕树叶中黄酮类化合物的提取条件研究［J］.食品研究与开发，2002，23(5):35.

［8］华光军，郭勇.黄酮类化合物药理研究进展［J］.广东药学，1999，9（4）：9.

［9］黄河胜，马传庚，陈志武.黄酮类化合物药理作用研究进展［J］.中国中药杂志，2000，25（10）：499.

［10］王玮，王琳.黄酮类化合物的研究进展［J］.沈阳医学院学报，2002，4（2）：115.

［11］曹纬国，刘志勤，邵云，等.黄酮类化合物药理作用研究进展［J］.西北植物学报，2003，23（12）：2241.

超声波范文篇4

1.1仪器KQ5200DB型数控超声波清洗器（超声工作频率40kHz,江苏省昆山市超声仪器有限公司）；UV-755B紫外可见分光光度计（上海分析仪器总厂）；ZF-I型三用紫外分析仪(上海顾村光电仪器厂)；SHB-III循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）。

1.2试剂95%乙醇；亚硝酸钠AR；硝酸铝AR；氢氧化钠AR；三氯化铝AR；盐酸AR；氨水AR；冰醋酸AR；醋酸乙酯AR；乙酸镁AR；镁粉AR；正丁醇AR；芦丁标准品（中国药品生物制品检定所）；新鲜香附（采于广西百色市）。

2方法与结果

2.1总黄酮成分提取取新鲜香附，烘干，粉碎。称取香附粉末约6g，加80ml95%乙醇，超声波提取2.5h，抽滤。滤渣再加80ml95%乙醇，超声波提取2.5h，抽滤，合并两次滤液，减压回收乙醇至滤液仅剩25ml左右为止，放置250ml容量瓶中，用60%乙醇稀释至刻度，得样品液。

2.2测定方法依据以芦丁为对照品测定香附中总黄酮的含量，加入铝离子试剂，同时控制适宜pH值，使黄酮化合物与铝盐形成络合物，在可见光区能获得稳定的特征吸收峰。

2.3定量实验-总黄酮的含量测定

2.3.1波长的选择取样品液适量，在0.30ml5%亚硝酸钠溶液存在的碱性条件下，经硝酸铝显色后，以试剂为空白参比液在420～700nm波长范围测定络合物的吸光度，络合物于510nm波长处有最大吸收，故测定时选用此波长。

2.3.2标准曲线的绘制分别精密吸取芦丁对照液（0.10mg/ml）0.00，0.50，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00ml于10.00ml容量瓶中，分别加入5%亚硝酸钠溶液0.30ml，摇匀，静置6min；再加10%硝酸铝溶液0.30ml，摇匀，静置6min；再加4%氢氧化钠溶液4.00ml，用60%乙醇稀释至刻度，摇匀，静置12min，以试剂作空白参比液，于510nm处测吸光度。结果见表1。

表1分光光度法测定芦丁对照液吸光度结果（略）

根据上表得回归方程：A=-0.0311+13.5184C，r=0.9999。

2.3.3提取物含量的测定精密吸取样品液0.50ml，置10ml容量瓶，按标准曲线的制备方法测定吸光度A=0.0949，根据回归方程：A=-0.0311+13.5184C，计算样品中总黄酮的含量C=0.1864mg/ml。

2.3.4回收率实验精密量取样品液2.00ml，加入标准芦丁对照品2.00ml（0.10mg/ml），同前样品测定方法操作测定吸光度，求出回收率为102.7%。

2.4定性实验-总黄酮的鉴别

2.4.1颜色反应

紫外光下呈色反应：取该样品溶液点在滤纸上，在可见光下呈灰黄色，在紫外光下呈灰褐色并有荧光斑点。

浓氨水反应：取该样品溶液点在滤纸上，将滤纸在氨水上方熏0.5min，立即在紫外光下观察，呈极明显的黄褐色荧光斑点。

三氯化铝反应：取样品溶液点在滤纸上，滴加1％三氯化铝乙醇溶液，吹干。在可见光下呈灰黄色，在紫外光下呈黄色荧光斑点。

乙酸镁反应：取样品溶液点在滤纸上，滴加1%乙酸镁甲醇溶液，吹干，紫外光下呈黄色斑点。

盐酸-镁粉反应：取乙醇提取液1ml于试管中加镁粉，再加入浓盐酸数滴（1次加入），在泡沫处呈紫红色。

2.4.2纸层析取样品溶液10μl点在滤纸上。用正丁醇∶醋酸∶水=4∶1∶5体积比为展开剂，上行展开5h，取出晾干。喷1%氯化铝乙醇溶液。吹干后于紫外光下，可见荧光斑点。

3讨论

实验结果表明，本实验方法工艺简单，回收率为102.7%。利用本文所提供的超声波提取、纯化方法而得到的黄酮类物质其纯度较高。超声波可以强化乙醇浸提法，达到省时、高效、节能的目的。此方法采用全物理过程，无任何污染，是一条理想的提取黄酮类物质的途径，具有广阔的应用前景。

黄酮类化合物是一大类天然产物，广泛存在于植物界，是许多中草药的有效成分，具有很高的药用价值。在自然界中最常见的是黄酮和黄酮醇，其它包括双氢黄（醇）、异黄酮、双黄酮、黄烷醇、查尔酮、橙酮、花色苷及新黄酮类等［5］。天然来源的生物黄酮分子量小，能被人体迅速吸收，能通过血脑屏障，能进入脂肪组织，进而体现出如下功能：消除疲劳、保护血管、防动脉硬化、扩张毛细血管、疏通微循环、抗脂肪氧化、抗衰老、活化大脑及其他脏器细胞的功能。

黄酮类化合物具有抗癌、抗肿瘤、抗心脑血管疾病、抗炎镇痛、免疫调节、降血糖、治疗骨质疏松、抑菌抗病毒、抗氧化、抗衰老、抗辐射等作用［8，9］。近年来，世界上掀起了植物药开发的热潮，植物药以其天然低毒的特点倍受青睐，而黄酮类化合物以其广谱的药理作用引人瞩目，香附分布广泛。本实验结果表明，香附中含有较为丰富的黄酮。因此，香附具有广泛的开发和利用价值，值得综合利用，加强资源开发。

【参考文献】

［1］黄险峰，彭国平.香附的化学成分及药理研究进展［J］.中药材，2003，26(1):65.

［2］谢英俊，鲁振坤．库存薄弱需求强劲香附价将上升［J］.全国药材商情，2005，(10):5.

［3］徐才华，符仙宇．行气止痛话香附［J］.浙江中医杂志，2002，37(6):258.

［4］赵峻．常用中药识别与应用手册，第2版［M］.青岛：青岛出版社，2004，10:114.

［5］夏杏洲，张辉，魏传晚.榕树叶中黄酮类化合物的提取条件研究［J］.食品研究与开发，2002，23(5):35.

超声波范文篇5

目前利用超声设备焊接各种塑件已相当普及,产品包装.切割.铆埋.压花.打孔.等行业是必不可缺的设备,于是各式各样,各种功能的超声焊接也应运而生,应用领域不同,使用方法和对设备要求大不相同.现时使用中消费者存在很大的区.真对这些误区加一说明!

1)焊接原理上理解误区

有相当一部分从事多年超声焊接方面的人员.对超声能量地传递有一种误解,认为是音波在接触面进行焊接,其实这是一种误解,真正的焊接原理是:换能器把电能转换为机械后,通过工件物质分子进行传导,声波在固体中地传导声阻远小于在空气中的声阻,当声波通过工件接缝时,缝隙中的声阻大,产生的热能相当就大.温度首先达到工件的容点,再加上一定的压力,使接缝熔接.而工件的其它部分由于热阻小,温度低不会熔接.其原理同电工学中的欧姆定律类似.

2)工件材料误区:

超声焊接机对要焊接的工件材质也是有要求的,不是所有材料都能焊接,有人理解为任何材料都可以焊接,这是一个很大的误解.不同种材质之间有的能更好地焊接,有的是基本能相熔,有的是不相熔的.同一材料之间熔点是相同的,从原理讲是可以焊接的,但是当要焊接的工件的熔点大于350℃时,就不在适合用超声焊接了.因为超声是瞬间使工件分子溶化,判断依据是在3秒之内,不能良好熔接,就应该选择其它焊接工艺.如热板焊接等.一般来讲ABS料是最容易焊接,尼龙是最难熔接的.具体焊接材料选择请参考附表:

焊接工件的工艺误区

3)超声能量是瞬间爆发地,熔接处应成点或线条,以及传递的距离都要符合超声焊接方式.有人认为只要是塑料材料,无论怎样接合面都可以良好地焊接,这也是一个错误认识.当瞬间能量产生时,接缝面积越大,能量分散越严重,焊接效果越差,甚至无法焊接.另外超声波是纵向传波的,能量损失同距离成正比,远距离焊接应控制在6厘米以内.焊接线应控制在30----80丝之间为宜,工件的臂厚不能低于2毫米,否则不能良好熔接,特别是要求气密的产品.

各种焊接工艺见附表:

超声输出功率误区

4)超声波输出功率的大小,同压电陶瓷片的直径和厚度、材质、设计工艺决定,一但换能器定型,最大功率也就定型了,衡量输出能量的大小是一个复杂的过成,不是换能器越大,电路使用功率管越多,输出能量就越大,它须要相当复杂的振幅测量仪,才能准确测量其振幅,由于大多数使用者对超声知识太了解,又加上某些销售人员的误导,给消费者一个错误认识.消耗电能多少并不能反应输出超生功率的大小,如产生纵向能量低,而消耗电流大,只能说明设备的效率低下.无功功率大而宜.

超声焊接机种选择误区

5)使用多大输出功率,振荡频率、振幅范围，要根据工件的材料、焊线面积、工件内是否有电子元器件、是否要气密等因素来考虑。误认为功率越大越好。这也是一个误解。如果对超声不是太了解。最好请教正规的超声波生产厂工程技术人员。有条件的话最好到厂家现场勾通，不要盲目听从一些非正规超声销售人员的误导。目前生产相关设备的公司特别混杂，其中大部为家庭式作坊，对电路进行生搬硬套仿制，对工作原理似懂非懂。仿制出的设备有以下致命缺陷。其一是外买元材料品质无法保证，其二生产工艺的核心技术没有掌握。设备在中功率和大功率工作时经常表现出不稳定，产品合格率低。有时会设备损坏。如驱动换能器的功率变压器，所使用的磁性材料参数无法测量，

磁饱和磁通密度（Bs）磁感应强度（Bm）、有效磁导率（Ue）、剩余磁通密度（Br）、矫顽力（A/M）、损耗因数（tan￡）、温度系数（au/K—1），绕制工艺相当讲究，包扩抽真空浸环氧树质。这些测试设备和生产环境家庭式工厂是无法做到的。所以在勾买超声时，最好先了解一下公司情况，不要盲目听从销售员吹捧，也不要只看价格。只有这样才能日后减少不必要麻烦。

超声波范文篇6

关键词:超声波检测;桥梁工程;桩基检测

1工程概况

某桥梁54－4桩基采用钻孔灌注桩，设计桩径2.0m，桩长75m，声测管预埋3根，通过超声波平测法进行桩基灌注桩质量无损检测，测点布设间距0.80m。本桥梁工程工期紧，在桩身混凝土灌注后第5d即进行超声检测，检测结果表明，信号接收十分微弱，波形严重衰减，检测结果受混凝土龄期影响较大。出于本工程工期紧以及超声波检测质量要求的考虑，在桩身混凝土灌注10d后再次超声检测，信号接收强度及波形良好，桩基混凝土灌注质量优良。

2技术原理及检测仪器设备

2.1技术原理。超声波法在进行桥梁桩基检测的过程中，其超声脉冲发射源向桩基混凝土结构发出高频弹性脉冲波，再通过高精度接收系统进行桩基混凝土结构内脉冲波传播过程及波动特性的接收与记录。由于桩基混凝土为多相非均质结构，其结构中声波的传播速度具有一定的规律性特征，若声波传播路径中存在裂缝、密实度差异、孔洞、夹泥等缺陷，声波必须绕过缺陷或通过传播速度不同的介质，其必将发生衰减，导致传播时间改变，声速降低，波幅缩减，波形畸变。混凝土结构内所存在的破损或不连续必将形成波阻抗界面，当脉冲波传递至该界面，将引发波透射和反射，影响并降低所接收到的透射波能量;混凝土结构内的孔洞、松散及蜂窝等缺陷将引发脉冲波的散射与绕射。总之，根据脉冲波初始到达时间及波能量衰减特性、变动规律等特征，便能得到混凝土结构密实度参数，判断出桩基结构内混凝土缺陷的性质、类型及位置。2.2检测仪器设备。(1)超声波仪及径向振动换能器本桥梁桩基超声波检测采用ZBL－U520便携式超声仪，该超声脉冲仪对于混凝土缺陷检测、基桩完整性检测、结合面质量检测、材料物理力学性能检测等具有普遍适用性。本工程采用以纵波发射和接收为目的的振动换能器。(2)声测管本工程在设计过程中必须将声测管预埋方式及布设形式在图纸中明确标示，并根据桩横截面布局及检测控制面积严格控制声测管埋置数量，保证检测结果。

3桥梁桩基质量检测

3.1检测准备。本桥梁工程桩基检测前加强调查与技术资料的收集，深入了解桩基混凝土灌注所采用施工工艺及施工中存在的异常问题，以便于对桥梁桩基混凝土结构缺陷做出初步判断。将桩基混凝土超声波检测时间控制在混凝土灌注桩强度龄期14d后。声测管的疏通采用直径大出换能器的圆钢，并进行声测管内外径及相邻声测管外壁间距的测量，量测精度控制在±1mm。3.2检测过程。桥梁桩基混凝土灌注桩超声检测时，必须保证换能器发射和接收过程以相同标高升降的同步性，并随时调整和校准发收换能器的深度位置，为防止高程误差过大而导致测试误差的增大，应将相对高程误差累计值控制在20mm范围内。混凝土灌注桩质量超声波透射法检测的过程中，应加强声时与波幅的控制，对于混凝土结构内部缺陷波幅比声时更具敏感性，波幅是相对量，声时则根据波形起跳点具体情况确定。桥梁桩基灌注桩沿桩长方向质量分布的粗略情况通过常规超声检测就能获取，考虑到局部可疑区域或重要部位则应通过CT层析成像技术并配备专门分析软件进行加密细侧、定量分析。对于同一灌注桩内布设三根及以上声测管的情况，应以每两个声测管为一个测试剖面，并保持测试过程内检测系统状态及参数的一致性。3.3检测数据的分析与缺陷评定。当前主要根据声速、波幅及PSD判据等进行桥梁桩基质量及混凝土缺陷判别与评定。3.3.1声速判据。混凝土强度决定着材料的基本物理量———声速，对于检测剖面声速值较低且离散性较小的情况，应通过同条件混凝土试块预留抗压强度和声速对比试验的结果结合工程所在区域实际经验进行声速低限值的判定。与声速低限值所对应的混凝土强度应至少为0.9R(R为设计强度)，对于钻孔芯样试件，其声速低限值所对应的混凝土强度应至少为0.85R。按照声速离散系数Cv将桥梁桩基均质性分为四个等级，具体见表1。本桥梁工程桩基混凝土灌注桩声速离散系数Cv检测值为3.8，桥梁桩基均质性等级为A级，不存在质量缺陷。3.3.2波幅及其随桩深变化曲线判据。波幅临界值按其平均值减6dB确定，若波幅实测值比临界值低，则应将其确定为疑似缺陷区域。由波幅属于相对量，桥梁桩基混凝土结构存在较大变异性特征，其波幅统计规律较难确定。3.3.3PSD值判据。本工程采用斜率法进行异常辅助判断，即当某测点附近PSD值显著变化，则应作为疑似缺陷区域。依据桩身混凝土均质性、缺陷是否存在及缺陷程度等，将桩身混凝土结构完整性分为四类，具体见表2。本工程桥梁桩基混凝土不同声测剖面测点处PSD值稳定，声测剖面各测点处的声速与波幅均大于临界值，波形基本正常，属于Ⅰ类桩。

4结论

超声波无损检测技术操作方便，结果精确度高，考虑到桥梁混凝土灌注桩情况的复杂性，针对桥梁桩身断桩及混凝土离析等展开超声无损检测时，应运用不同判据进行各测点质量的检测与判断，当不同判据检测结果都满足要求时，则可判定该测点桩身质量完好，若任一判据检测结果不符要求，则表明测点处存在质量缺陷。在诸多判据中，声幅对于混凝土结构质量缺陷十分敏感，该标准也过于严苛，如果声时、声速等判断结果均达标，而声幅判据曲线不满足要求，则不应立即认定为测点处存在质量缺陷，还应进一步结合其他判据进行综合分析，保证结果的准确。

参考文献

［1］黄原，廖辉煌．公路桥梁桩基检测中无损检测技术的应用思路［J］．交通世界，2019，24:110－111．

［2］刘冰．超声波检测技术在桥梁桩基检测中的应用［J］．智能城市，2019，5(14):44－45．

［3］龙建旭．探讨桩基检测中桥梁混凝土超声波检测技术的应用［J］．中国建材科技，2019，28(3):16－17．

［4］盛春辉．超声波检测技术在桥梁桩基检测中的应用［J］．交通世界，2019，11:115－116．

超声波范文篇7

【关键词】超声波提取马鞭草总黄酮鉴别

TheTotalFlavanoneofHerbaVerbenaeExtractionandtheIdentificationbyUltrasonicWave

Abstract：ObjectiveTomakeuseoftheresourcesofherbaverbenae,avoidwastingandapproachtheextractionoftotalflavanoneofherbaverbenae.MethodsTheflavonoidswereextractedbyethanolasthesolventfromHerbaVerbenaewithultrasonicwaveandethanolextraction.UsingspectrophotometrytoextractandchecktheflavanoneofHerbaVerbenae.ResultsThedensityofthetotalflavanoneofherbaverbenaewasC=0.2028mg/mlandtherateofrecoverywas101.4%.Ttheoutcomeandthepurityoftheflavanonewereallveryhigh.ConclusionThismethodisapurelyphysicalprocessandhasnotanypollution.ItisanidealwaytoextracttheflavanoneofHerbaVerbenae.

Keywords：Ultrasonicwavetreatment；Herbaverbenae；Totalflavanone；Identification

马鞭草Herbaverbenae始载于《名医别录》，为马鞭草科植物马鞭草VerbenaoficinalisL．的全草，广泛分布于我国中南、西南及山西、甘肃、新疆、江苏和浙江等地［1］。马鞭草性苦、辛，微寒，具有清热解毒、活血通经、利水消肿、截疟的功效，用于感冒发热、黄疸、痢疾、痛经、水肿、疟疾、跌打损伤等［1］。其主治癥瘕积聚、经闭痛经、疟疾、喉痹、痈肿、水肿、热淋等症，可用于治疗疟疾、白喉、传染性肝炎、流行性感冒、丝虫病、咳嗽等［2］。马鞭草亦可利尿，止血，促进泌尿系统结石的排出，减少黏膜出血，缓解疼痛，配合其它常用利水通淋化石的中药，临床常获良效［3］。除此之外，其外用可治疗痔疮、关节痛、跌打损伤、水疝等［4，5］。马鞭草含有鞭草苷、5二氢马鞭草苷、桃叶珊瑚苷、熊果酸、3α，24二羟基齐墩果酸、十六酸、β谷甾醇、羽扇豆醇、蒿黄素、β胡萝卜素等化学成分［2］。由于其在临床应用中有明显的疗效，近年又发现有新的药理活性，现代研究又发现马鞭草醇提取物具有抗生育、抗癌作用［1］。因此马鞭草中的化学成分及药效物质引起了新的关注。马鞭草由于临床应用无毒副作用，前景具有潜在优势，对其研究受到重视。

近年来，超声技术应用于提取植物中的生物碱、苷类、生物活性物质、动物组织浆的毒质等研究已有报道［6，7］，表明其具有能耗低、效率高、不破坏有效成分的特点。很多研究表明，利用超声波产生的强烈振动、高的加速度、强烈的空化效应、搅拌作用等，可加速植物材料中的有效成分进入溶剂，从而增加有效成分的提取率，缩短提取时间，并且还可避免高温对提取成分的影响［7］。但超声技术应用于提取马鞭草中黄酮类物质的研究尚未见报道，本文报道用超声波提取马鞭草总黄酮及鉴别。

1仪器与试剂

1.1仪器KQ5200DB型数控超声波清洗器（超声工作频率40kHz、昆山市超声仪器有限公司）；UV755B紫外可见分光光度计（上海分析仪器总厂）；ZFI型三用紫外分析仪(上海顾村光电仪器厂)；SHBIII循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）。

1.2试剂95%乙醇；亚硝酸钠AR；硝酸铝AR；氢氧化钠AR；三氯化铝AR；盐酸AR；氨水AR；乙酸镁AR；镁粉AR；正丁醇AR；冰醋酸AR；醋酸乙酯AR；芦丁标准品（中国药品生物制品检定所）；新鲜马鞭草购自广西百色市人民菜市。

2方法与结果

2.1总黄酮成分提取取新鲜马鞭草，烘干，粉碎。称取马鞭草粉末约6g，加80ml95%乙醇，超声波提取2.5h，抽滤。滤渣再加80ml95%乙醇，超声波提取2.5h，抽滤，合并两次滤液，减压回收乙醇至滤液仅剩25ml左右为止，放置250ml容量瓶中，用60%乙醇稀释至刻度，得样品液。

2.2测定方法依据以芦丁为对照品测定马鞭草中总黄酮的含量，加入铝离子试剂，同时控制适宜pH值，使黄酮化合物与铝盐形成络合物，在可见光区能获得稳定的特征吸收峰。

2.3定量实验-总黄酮的含量测定

2.3.1波长的选择

取样品液适量，在0.30ml5%亚硝酸钠溶液存在的碱性条件下，经硝酸铝显色后，以试剂为空白参比液在420～700nm波长范围测定络合物的吸光度，络合物于510nm波长处有最大吸收，故测定时选用此波长。

2.3.2标准曲线的绘制

分别精密吸取芦丁对照液（0.10mg/ml）0.00，0.50，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00ml于10.00ml容量瓶中，分别加入5%亚硝酸钠溶液0.30ml，摇匀，静置6min；再加10%硝酸铝溶液0.30ml，摇匀，静置6min；再加4%氢氧化钠溶液4.00ml，用60%乙醇稀释至刻度，摇匀，静置12min，以试剂作空白参比液，于510nm处测吸光度。结果见表1。表1紫外可见分光光度计测定芦丁对照液吸光度（略）

根据上表得回归方程：A=-0.03110+13.52C，r=0.9999。

2.3.3提取物含量的测定精密吸取样品液0.50ml，置10ml容量瓶，按标准曲线的制备方法测定吸光度A=0.106，根据回归方程：A=-0.03110+13.52C，计算样品中总黄酮的含量C=0.2028mg/ml。

2.3.4回收实验精密量取样品液2.00ml，加入标准芦丁对照品2.00ml（0.10mg/ml），同前样品测定方法操作测定吸光度，求出回收率为101.4%。

2.4定性实验-总黄酮的鉴别

2.4.1颜色反应

紫外光下呈色反应：取该样品溶液点在滤纸上，在可见光下呈灰黄色，在紫外光下呈灰褐色并有荧光斑点。

浓氨水反应：取该样品溶液点在滤纸上，将滤纸在氨水上方熏30s，立即在紫外光下观察，呈极明显的黄褐色荧光斑点。

三氯化铝反应：取样品溶液点在滤纸上，滴加1％三氯化铝乙醇溶液，吹干。在可见光下呈灰黄色，在紫外光下呈黄色荧光斑点。

乙酸镁反应：取样品溶液点在滤纸上，滴加1%乙酸镁甲醇溶液，吹干，紫外光下呈黄色斑点。

盐酸-镁粉反应：取乙醇提取液1ml于试管中加镁粉，再加入浓盐酸数滴（一次加入），在泡沫处呈紫红色。

2.4.2纸层析取样品溶液10μl点在滤纸上。用正丁醇∶醋酸∶水=4∶1∶5（体积比）为展开剂，上行展开5h，取出晾干。喷1%氯化铝乙醇溶液。吹干后于紫外光下，可见荧光斑点。

3讨论

3.1实验结果表明，本实验方法工艺简单，回收率为101.4%，提取效率高于传统方法，利用本文所提供的超声波提取、纯化方法而得到的黄酮类物质其纯度较高。超声波可以强化乙醇浸提法，达到省时、高效、节能的目的，此方法采用全物理过程，无任何污染，是一条理想的提取黄酮类物质的途径，具有广阔的应用前景。

3.2黄酮类化合物是一大类天然产物，广泛存在于植物界，是许多中草药的有效成分，具有很高的药用价值。在自然界中最常见的是黄酮和黄酮醇，其它包括双氢黄（醇）、异黄酮、双黄酮、黄烷醇、查尔酮、橙酮、花色苷及新黄酮类等［8］。天然来源的生物黄酮分子量小，能被人体迅速吸收，能通过血脑屏障，能进入脂肪组织，进而体现出如下功能：消除疲劳、保护血管、防动脉硬化、扩张毛细血管、疏通微循环、抗脂肪氧化、抗衰老、活化大脑及其他脏器细胞的功能。

黄酮类化合物具有抗癌、抗肿瘤、消心脑血管疾病、抗炎镇痛、调节免疫力、降血糖、治疗骨质疏松、抑菌抗病毒、抗氧化、抗衰老、抗辐射等作用［9～14］。近年来，世界上掀起了植物药开发的热潮，植物药以其天然低毒的特点倍受青睐，而黄酮类化合物以其广谱的药理作用引人瞩目。本文实验结果表明，马鞭草中含有较为丰富的黄酮。因此，马鞭草具有广泛开发和利用价值，值得综合利用，加强资源开发。

【参考文献】

［1］田菁，赵毅民，栾新慧，等.马鞭草化学成分的研究［J］.中国中药杂志，2005，30(4)：268.

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［4］雷长珍，张定苹.外用良药-马鞭草［J］.中医外治杂志，2005，14(4)：38.

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［6］刘祥义.超声波提取元宝枫叶总黄酮方法研究［J］.云南化工，2003，30（1）：27.

［7］谢明杰，宋明，邹翠霞，等.超声波提取大豆异黄酮［J］.大豆科学,2004,23(1):75.

［8］夏杏洲，张辉，魏传晚.榕树叶中黄酮类化合物的提取条件研究［J］.食品研究与开发,2002,23(5):35.

［9］华光军，郭勇.黄酮类化合物药理研究进展［J］.广东药学，1999，9（4）：9.

［10］黄河胜，马传庚，陈志武.黄酮类化合物药理作用研究进展［J］.中国中药杂志，2000，25（10）：499.

超声波范文篇8

有相当一部分从事多年超声焊接方面的人员.对超声能量地传递有一种误解,认为是音波在接触面进行焊接,其实这是一种误解,真正的焊接原理是:换能器把电能转换为机械后,通过工件物质分子进行传导,声波在固体中地传导声阻远小于在空气中的声阻,当声波通过工件接缝时,缝隙中的声阻大,产生的热能相当就大.温度首先达到工件的容点,再加上一定的压力,使接缝熔接.而工件的其它部分由于热阻小,温度低不会熔接.其原理同电工学中的欧姆定律类似.

2)工件材料误区:

超声焊接机对要焊接的工件材质也是有要求的,不是所有材料都能焊接,有人理解为任何材料都可以焊接,这是一个很大的误解.不同种材质之间有的能更好地焊接,有的是基本能相熔,有的是不相熔的.同一材料之间熔点是相同的,从原理讲是可以焊接的,但是当要焊接的工件的熔点大于350℃时,就不在适合用超声焊接了.因为超声是瞬间使工件分子溶化,判断依据是在3秒之内,不能良好熔接,就应该选择其它焊接工艺.如热板焊接等.一般来讲ABS料是最容易焊接,尼龙是最难熔接的.具体焊接材料选择请参考附表:

焊接工件的工艺误区

3)超声能量是瞬间爆发地,熔接处应成点或线条,以及传递的距离都要符合超声焊接方式.有人认为只要是塑料材料,无论怎样接合面都可以良好地焊接,这也是一个错误认识.当瞬间能量产生时,接缝面积越大,能量分散越严重,焊接效果越差,甚至无法焊接.另外超声波是纵向传波的,能量损失同距离成正比,远距离焊接应控制在6厘米以内.焊接线应控制在30----80丝之间为宜,工件的臂厚不能低于2毫米,否则不能良好熔接,特别是要求气密的产品.

各种焊接工艺见附表:

超声输出功率误区

4)超声波输出功率的大小,同压电陶瓷片的直径和厚度、材质、设计工艺决定,一但换能器定型,最大功率也就定型了,衡量输出能量的大小是一个复杂的过成,不是换能器越大,电路使用功率管越多,输出能量就越大,它须要相当复杂的振幅测量仪,才能准确测量其振幅,由于大多数使用者对超声知识太了解,又加上某些销售人员的误导,给消费者一个错误认识.消耗电能多少并不能反应输出超生功率的大小,如产生纵向能量低,而消耗电流大,只能说明设备的效率低下.无功功率大而宜.

超声焊接机种选择误区

5)使用多大输出功率,振荡频率、振幅范围，要根据工件的材料、焊线面积、工件内是否有电子元器件、是否要气密等因素来考虑。误认为功率越大越好。这也是一个误解。如果对超声不是太了解。最好请教正规的超声波生产厂工程技术人员。有条件的话最好到厂家现场勾通，不要盲目听从一些非正规超声销售人员的误导。目前生产相关设备的公司特别混杂，其中大部为家庭式作坊，对电路进行生搬硬套仿制，对工作原理似懂非懂。仿制出的设备有以下致命缺陷。其一是外买元材料品质无法保证，其二生产工艺的核心技术没有掌握。设备在中功率和大功率工作时经常表现出不稳定，产品合格率低。有时会设备损坏。如驱动换能器的功率变压器，所使用的磁性材料参数无法测量，

磁饱和磁通密度（Bs）磁感应强度（Bm）、有效磁导率（Ue）、剩余磁通密度（Br）、矫顽力（A/M）、损耗因数（tan￡）、温度系数（au/K—1），绕制工艺相当讲究，包扩抽真空浸环氧树质。这些测试设备和生产环境家庭式工厂是无法做到的。所以在勾买超声时，最好先了解一下公司情况，不要盲目听从销售员吹捧，也不要只看价格。只有这样才能日后减少不必要麻烦。

超声波范文篇9

关键词:被压接工件;压接质量;超声检测;仿真分析

压接是用手动或自动的专用压接工具对两种金属进行机械压紧而产生的连接，是让金属在规定的限度内发生变形并将金属连接到一起的一种技术。这种技术广泛应用于架空输电线路的金具连接中，比如输电线路中的锚固类金具及线束冷压端子等都是通过压接的方式进行金属连接的[1]。被压接的工件在压接过程中质量不达标，会导致被压接的两个部分不能密实地连接到一起，容易发生脱落，从而影响工件的使用[2-3]。对于被压接工件压接质量检测方法主要有外表尺寸测量法和力学试验检测法。外表尺寸测量法是对压接后的被压接工件进行尺寸测量来分析工件压接的好坏，这种方法不能直接观察到其内部的压接状况。力学试验检测法是一种破坏性的检测方法，通过对压接后的工件进行解剖，直接检查其内部的压接状况。此方法只是一种抽样检查，无法代表所有该类型被压接工件的压接质量。针对被压接工件的压接质量检测问题，相关学者与单位展开了一系列研究。杨帆等[4]使用X射线对输电线路中的锚固金具进行检测，通过X光片对压接后的金具内部结构进行分析；赵洲峰等[5]使用数字射线对已知压接缺陷的锚固金具进行检测，得到了压接缺陷的典型图像；张鹏等[6]研制了适于现场地面的射线检测装置。当前大部分的研究都是使用射线检测，由于该方法能直接对工件内部的压接状况进行检测，并且对工件没有损坏，因此被用于进行被压接工件的压接质量检测[7-8]。但是射线检测设备属于特种设备，设备笨重、价格昂贵且操作复杂，还会对检测人员的身体健康造成危害[9]。射线检测存在的问题导致需要寻找另外一种成熟的无损检测方法对被压接工件内部的压接质量进行检测。目前，成熟的无损检测方法主要包括射线检测（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）、液体渗透检测（PT）和涡流检测（ET）5种，除去已经被淘汰的射线检测（RT），还剩下4种检测方法。其中，磁粉检测（MT）和液体渗透检测（PT）都只适用于物体表面的检测，无法对被压接工件内部进行检测，而涡流检测（ET）是利用电磁感应原理在物体内部形成涡流来对工件进行检测，该方法无法判断被检测物体内部的具体形状。由于超声波穿透能力强、灵敏度高，成像方式灵活，制造成本低[10]，广泛运用于金属材料的探伤检测。本文提出使用超声波对被压接工件进行无损检测，并进行检测试验。

1检测对象的结构

检测对象为带凹槽的棒材与管材的被压接工件，该结构为典型的被压接工件结构。棒材使用优质碳素钢制成，上面有若干个环形凹槽，其数量和尺寸是已知的，管材是用铝合金制成的中空套管。压接时将铝制套管套在钢制棒材上，以压力使金属产生塑性变形，从而使铝制套管与钢制棒材结合为一个整体。其压接区域的结构如图1所示。压接的目的是使铝制套管密实地嵌入到钢制棒材的凹槽中。压接前先标定凹槽所在位置，划印压接标记。使用压接工具对铝制套管与钢制棒材的凹槽处进行压接，从而得到检测使用的被压接工件。

2压接缺陷及检测方法

2.1压接缺陷。钢制棒材与铝制套管的压接一般存在有两种压接缺陷：1）铝制套管和钢制棒材压接位置不正确，由于铝的流动性导致压接点发生变化等原因，压接位置可能出现差错，会导致有的凹槽没有被铝材嵌入；2）由于液压系统输出动力不足的原因，压接时压力不够，铝套管与钢制棒材压接不密实，即凹槽中没有被铝套管的嵌入部分充满，使得凹槽中还留有空隙。压接的实质就是两部分的金属在压力的作用下产生塑性形变相互紧密接触，实现牢固的结合。无论是压接位置不到位还是压接不密实，都是有部分金属未紧密结合，不能达到预期结合强度，使被压接的部分无法承受原本可以承受的拉力，导致压接部分被拉开。2.2检测原理及方法。对于钢制棒材与铝制套管的压接，钢制棒材上凹槽的数量与尺寸都是已知的。当完成压接工序后，铝制套管将密实地压接在棒材凹槽中，铝材会充满棒材凹槽，其嵌入棒材凹槽部分的数量与尺寸应与压接前棒材凹槽的数量与尺寸是一致的。使用超声波对压接后凹槽处的铝套管进行检测，并对检测结果进行成像，能够获得压接后铝套管的内部凸起的数量和尺寸。与棒材凹槽的数量与尺寸相比对，若检测到的凸起数量与凹槽的数量一样，且结构尺寸也一致，则证明压接位置正确且已压接密实。

3超声波聚焦探头声场仿真

使用物理仿真软件COMSOLMultiphysics5.4对声场分布进行仿真。探究声场的传播规律，通过仿真来确定用于检测的超声波探头的频率及与工件的检测距离。聚焦探头的仿真模型如图2所示，整个区域均为水域，图中横纵坐标代表水域尺寸。上部凸起部分表示被聚焦探头的晶片包裹的水域。超声波从上部的圆弧法线方向处进入水域。设置探头的曲率为7mm，探头直径为10mm，频率范围为1~9MHz；水域为深度100mm，直径60mm的圆柱形，探头发射超声波之后，其在水域中声压级分布如图3所示。通过仿真结果，在使用此参数的聚焦探头在水域检测时，探头的声压级分布有如下规律：1）当探头频率在1~7MHz时，存在声压级聚焦区域，其声压级聚焦区域在探头下方5mm左右，与频率没有关系，跟探头曲率有关。2）当聚焦探头频率在7MHz及以上时，声束聚焦效果变差，高声压级区被拉长，9MHz时声压级分布混乱。根据声压级分布规律，3~7MHz的聚焦探头比较适合此次被压接工件压接质量的检测，结合探头制作的生产标准，选用5MHz的聚焦探头。根据5MHz聚焦探头的仿真结果，以及压接所使用的铝制套管的厚度，可以控制被压接工件在探头下面5mm，根据检测结果做适当的调试，以减小检测误差，让检测结果更加准确。

4被压接工件压接质量检测试验

4.1试验系统介绍。试验系统用的是水浸聚焦超声波CT成像检测系统，设备如图4所示。该成像系统由水槽、XYZ三向运动系统、超声检测装置和PC端构成。超声检测装置XYZ三向运动系统水槽PC端图4水浸聚焦超声波CT成像检测系统实物图整个试验系统的工作流程为：XYZ三向运动系统搭载超声波探头对被压接工件进行往复扫查，探头以固定频率向工件发射超声波，超声波穿过工件后，所反射的回波被探头接收，并被探头以电信号的形式送入超声检测装置，接收到的信号经过处理，得到工件沿超声波发射方向的深度数据；同时，运动系统上的编码器记录此刻的位置数据，并通过外置接口发送至超声检测装置，这样就同时得到了检测位置的深度信息与位置信息。超声检测装置的核心控制模块将两个信息同时读取，生成二维图像，并通过PC端显示出来。4.2试块试验。试块试验的目的是确定铝制套管的超声声速以及验证超声检测的精度能否达到0.1mm。使用制作铝套管的铝合金材料制作长×宽×高分别为220mm×12mm×12mm的长方体铝块，并在上面开了3个宽度×深度为2.0mm×2.4mm的槽。试块与槽的尺寸如图5所示。超声波在不同材料中传播的声速是不同的，需要测量其在制作铝套管的铝合金中的声速，以用于后续检测参数的设置。通过使用常规的超声波测厚仪对试块进行检测，测得超声波沿试块传播的声程与沿该声程超声波传播的时间，计算测得超声波在该铝合金材质下的声速为6288m/s。使用水浸聚焦超声波CT成像检测系统对试块进行检测，通过检测之后可以得到整个长方体铝块的C扫图像，如图6所示，试块B扫图像见图7。试验结果分析：1）通过C扫和B扫图像可以观察到3个槽，槽的检测宽高与使用游标卡尺测量的实际宽高对比如表1所示。2）槽两侧部位图像平滑。根据试块试验，测出了超声波在铝合金下的声速，且使用水浸聚焦超声波CT成像检测系统可检测方形铝块上面槽的数目和宽高，在精度方面也满足要求。4.3被压接工件检测试验及结果分析。使用水浸聚焦超声波CT成像检测系统对压接好的被压接工件进行检测，检测得到的B扫和C扫图像如图8所示。对检测图像进行分析：）根据B扫图片显示，铝制套管已嵌入到钢制棒材的4个槽中。2）根据B扫图片可以得到铝制套管与凹槽嵌入位置的尺寸。嵌入位置1：宽×高为7.8mm×2.1mm；嵌入位置2：宽×高为7.8mm×2.0mm；嵌入位置3：宽×高为7.6mm×2.0mm；嵌入位置4：宽×高为7.8mm×2.2mm。3）根据B扫图片与C扫图片显示，右边未经过压接的区域，铝套管内表面平滑。根据检测试验结果，使用水浸聚焦超声波CT成像检测系统可以通过图像显示压接后的被压接工件内部的结构状况，由此可以判断压接后的压接质量，且检测准确度可达0.1mm，满足压接质量的检测要求。试验证明了使用超声波检测的方法可以对被压接工件的压接质量进行检测。

5结束语

超声波范文篇10

关键词：超声波测距；发卡机；自动伸缩平台

高速公路运营单位为节省人力成本达到降本增效的目的，在收费站入口安装自动发卡机代替人工发放通行卡的应用越来越广泛。自动发卡机在使用过程中的一些缺点也逐渐显现，比如，由于司机操作不当或发卡机安装位置不当等原因，当车辆完全停下后距发卡机距离较远，司机伸手无法顺利取卡。为解决该问题，在自动发卡机上增加滑动平台，利用超声波测距功能检测车辆离发卡机的距离，自动伸缩平移，缩短车辆与发卡机的距离，避免司机下车取卡，实现安全、方便、快捷取卡通行，节省取卡时间，增加通行效率。

1超声波测距传感器原理

物体振动时都会发出声响。在物理学上，频率的定义为物体每一秒振动的次数，单位为赫兹。超声波是高于两万赫兹的声波[1]。超声波测距传感器包括超声波发射器和超声波接收器，通过发射器向某一方向发射一定频率的超声波（频率一般大于20 kHz），在发射超声波的同时开始计时，超声波在空气中传播碰到障碍物立刻反射回来，超声波接收器收到反射回来的超声波后立即停止计时。超声波测距传感器就是利用超声波在空气中传播，碰到障碍物往返时间，再乘以超声波传输速度，即可求得距离障碍物的距离，原理示意图如图1所示。假定S为被测障碍物到测距仪的距离，超声波往返时间为t，超声波传播速度为v，则被测距离S=vt/2。

2系统设计

高速公路自动发卡机包括上工位和下工位发卡箱体，分别用于大型车辆和小型车辆发卡，主要硬件控制电路包括以STM32单片机为主控制芯片的控制电路、上工位测距仪、上工位箱体移动电机及驱动电路、上工位箱体刹车机及驱动电路、下工位测距仪、下工位箱体移动电机及驱动电路、下工位箱体刹车机及驱动电路、车检器和车型识别器，系统示意图如图2所示。当车辆进入收费车道时，车型识别器自动识别车辆类型，并将车型数据通过RS-485串口发送至发卡机。随后，车辆行驶至取卡位置，车检器检测到车辆，发卡机根据车辆类型判断上工位还是下工位发卡，大型车辆为上工位发卡，小型车辆为下工位发卡。根据超声波测距传感器测量到的发卡机箱体距离车辆的距离，发卡机箱体滑动装置自动调节箱体移出距离。

3超声波测距传感器数据接口

超声波测距传感器采用成熟稳定可靠的超声波雷达技术，测距范围广，可准确探测到0~3 m以内的障碍物距离，测距精度可以达到1 cm，结合滑动平台移动伸出合适距离，保证通过自动发卡车道的车辆驾驶人员能方便安全地取到通行卡，同时避免发卡机碰撞到车辆。超声波测距传感器通信电气接口为单线UART方式，高电平（+5 V）为逻辑1，低电平（0 V）为逻辑0，空闲时为高电平。整个通信协议由5个有顺序的信息码组成，分别是P0、P1、P2、P3、P4，其中P0固定为0xC4，P1、P2、P3、P4分别对应4个测距探头（本项目采用的超声波测距传感器有4个探头）的测距数据，信息码的波形时序图如图3所示。图3超声波测距传感器信息码时序图每个信息码由“前导码（010）”、8 bit数据码、1个停止位组成，共12个bits，即Pi=010+Di+1，其中i分别为0、1、2、3、4，信息码的每个bit时间宽度固定为80 μs。超声波测距传感器数据码定义： P0，控制码，固定为0×C4；P1、P2、P3、P4：对应4个测距探头的测距数据，在信息码时序图的表现为从左至右顺序，单位为2 cm，取值范围是0～150，对应的测量距离为0.0~3.0 m，例如0×10代表32 cm。特殊值0xFF代表无穷远，即没有探测到障碍物。将超声波测距传感器的数据输出线接入单片机I/O端口，并设置为外部中断，下降沿触发。当传感器有测距数据输出时，单片机触发下降沿中断，延时40 μs后，打开80 μs的定时器中断，在定时器中断中读取5个信息码的每一位数据。

4单片机控制程序设计

滑动平台采用24 V直流电机控制滑动平台的伸缩，在承载100 kg质量情况下能平稳滑动，滑动平台最大可伸缩距离能达到200 mm。车辆距离发卡机较远时，滑动平台可完全伸出200 mm，车辆距离发卡机较近时，滑动平台可滑动合适距离而不碰撞到车辆，方便司机安全取卡或刷卡。伸缩距离依据机箱外壳上所配4个超声波测距传感器探头测量车辆距离机箱的距离而定，当距离大于设定值时，滑动平台自动水平伸出，按键取卡后，机箱自动缩回原位。主控制板单片机程序采用C语言编写，与汇编相比，C语言在功能、结构性、可读性、可维护性方面有明显优势，易学易用。主控制程序主要包括车型数据接收、车检器中断、超声波测距传感器数据接收、箱体移动和刹车等工作。车型数据采用串口中断方式接收数据包；车检器用于检测车辆是否停在取卡位置，为开关量信号，接入单片机的外部中断输入口；箱体移动包括箱体伸出和退回原位，以及加速度、恒速和减速度，由静止状态启动时为加速度移动，中间移动速度为恒速移动，在接近停止位置时为减速度移动，箱体移动流程图如图4所示。

5结束语

超声波测距传感器具有简单方便、易于实现、成本低、精度高、不易受环境影响等特点，可以探测透明物体，包括从玻璃和液体表面反射的回波，还能抵抗雾气、灰尘和污垢颗粒，可稳定地探测出复杂形状的物体，比如网格托盘、弹簧等。在3 m测距范围内，与红外或激光等测距方式相比具有明显的优势，在日常生活中应用广泛，如倒车辅助系统、智能导盲系统、移动机器人、液位测量等。

参考文献：