任务导图：

任务描述：

    传统的机械式汽车油位传感器存在精度低、稳定性不高、使用寿命短、使用环境存在局限等问题，导致汽车的使用成本相应增加。为了克服并改善传统汽车油位传感器存在的局限性，电容式液位传感器克服了传统油位传感器存在的上述缺点，而且在精度、稳定性等指标上有了质的飞跃，并具有数据精度高、稳定性强、使用寿命长等优点。

学习

目标

1.熟悉常用超生波传感器检测组件的外形和基本原理；

2.掌握工业常用测距的检测方法。

学会超生波测距传感器检测系统安装和调试的目的。

1.养学生的创新精神与实践能力；

2.进学生个性发展，培养学生分析问题与解决问题的能力；

3.养学生的团队合作精神；

4.养学生的学习能力。

任务重点

超声波传感器测距的实训原理，具体用到的传感器和电路模板。

任务难点

(1)超声波的反射定律是什么？

(2)超声波在介质中有哪些传播特性？

(3)什么是超声波的干涉现象？

(4)超声波如何测量厚度？

教学方法：

演示操作方法、分组讨论法。

教学手段：

播放多媒体资源手段、现场指导。

英语词汇：

超声波（ultrasonic）、无损探伤（nondestructive  inspection）、声速（velocity of sound）、声压（sound pressure）、声强（sound  intensity）、指向性（directivity）、双晶探头（double crystal probe）

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多媒体资源区

1. PPT

2. 视频

项目5-19液化气罐液位检测任务描述

项目5-20声波的分类

项目5-21超声波的波形

项目5-22声速，声压，声强与指向性

项目5-23超声波的反射与折射定律

项目5-24超声波的衰减

项目5-25超声波探头结构类型

项目5-26超声波物位传感器工作原理

项目5-27超声波液位计

项目5-28液化气罐液位检测任务实施

项目5-29超声波其他参赛测量——测厚

项目5-30超声波其他参赛测量——测流量

项目5-31超声波其他参赛测量——无损探伤

3. 动画

1、超声测量液位原理(1)

2、超声波探头的结构

3、超声波应用的两种类型(1)

4、超声测量密度原理

5、超声防盗报警器

6、超声波流量的原理

7、表面波探伤

8、横波探伤

9、纵波探伤

10、空气传导型超声波发生、接收器的结构

11、频率差法测量流量的原理

1、超声波在介质中有哪些传播特性?

2、什么是超声波的干涉现象?

3、11.图5-36 (b)中，显示器的x轴为10 us/div(格)， 现测得B波与T波的距离为10格, F波与T波的距离为3.5格(已知， 纵波在钢板中的声速c=5.9x103m/s)。求:

(1) 1s及tF;

(2)钢板的厚度&及缺陷与表面的距离x。

1、答：超声波在各种介质中的波速不同，超声波会被传播介质吸收及散射，从而造成波动能量的损失。一般称为吸收损失，也称衰减，频率愈低的超声波衰减愈小。当超声波经过性质不同的介质交界面时，一部分会反射，其余的会穿透过去。这种反射或穿透的强度，由这两个交界介质的特性阻抗Z 决定。介质的特性阻抗差越大，反射率也就越大。超声波射入交界面除了部分反射外，其余的全部穿透过去。

2、答：如果在一种介质中传播几个声波，于是会产生波的干涉现象。由不同波源发出的频率相同、振动方向相同、相位相同或相位差恒定的两个波在空间相遇时，某些点振动始终加强，某些点振动始终减弱或消失，这种现象称为超声波的干涉现象。

3、（1） tδ=10μs/div×10div=100μs=0.1ms

tF=10μs/div×3.5div=35μs=0.035ms

（2） δ= tδ×CL/2=5.9×103×0.1×10-3/2=0.3m

      X= tδ×cF/2=5.9×103×0.035×10-3/2=0.1m