超聲波機械振動檢測技術(shù)-非接觸檢測方法

超聲波機械振動檢測方法是一種通用性強、測量電路簡單、測量精度高、價格低的非接觸式振動檢測方法，能夠在煙霧、不透明氣體、強腐蝕、強光等環(huán)境中進(jìn)行振動檢測。超聲波振動檢測方法能夠?qū)崿F(xiàn)對超聲波反射性能好的各種金屬和非金屬物體的振動檢測，而且對于表面粗糙度小于超聲波波長的被測物體，均能采用超聲波測振法實現(xiàn)振動測量。超聲波振動檢測在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，常用于對動脈壁振動、人體組織振動、骨頭振動等進(jìn)行檢測；在機械振動檢測應(yīng)用中，超聲波也用于對柔性梁振動、電機表面振動、沃爾沃 960 車底后橋振動、旋轉(zhuǎn)軸振動、水下物體表面振動等的檢測。

超聲波振動檢測是一種重要的非接觸振動檢測方法，在現(xiàn)有的關(guān)于超聲波振動檢測的研究中，大都偏向于對兩個方面進(jìn)行研究，包括提高超聲波振動檢測的幅值和頻率范圍的研究，以及超聲波測振信號處理方法的研究。雖然有很多學(xué)者在超聲波測振研究中提到了超聲波測振的誤差來源以及傳感器選型的重要性，但并未在超聲波測振研究過程中對傳感器選型、誤差來源（傳感器安裝位置、聲速、超聲波入射頻率）進(jìn)行系統(tǒng)性的研究。對于目前所采用的超聲波測振信號處理算法，主要可分為兩種類型：第一類為對獲取的超聲波測振信號直接采用頻譜儀、鑒頻器、鑒頻電路或鑒相電路進(jìn)行分析，得到被測物體的振動信息；第二類為對超聲波測振信號進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，得到的數(shù)據(jù)采用算法進(jìn)行解調(diào)處理，最后得到被測對象的振動信號。采用第一類方法對超聲波測振信號進(jìn)行處理，電路設(shè)計復(fù)雜，成本相對較高，靈活性較差。采用第二類方法對超聲波測振信號解調(diào)處理，不需設(shè)計和搭建復(fù)雜的信號處理電路，信號處理過程更靈活，能夠?qū)σ欢ㄕ穹皖l率范圍的振動信號進(jìn)行提取，而目前存在的超聲波測振信號處理算法并不完美，也存在各種缺陷。