超聲波機(jī)械振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)-非接觸檢測(cè)方法

超聲波機(jī)械振動(dòng)檢測(cè)方法是一種通用性強(qiáng)、測(cè)量電路簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、價(jià)格低的非接觸式振動(dòng)檢測(cè)方法，能夠在煙霧、不透明氣體、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)光等環(huán)境中進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)。超聲波振動(dòng)檢測(cè)方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)超聲波反射性能好的各種金屬和非金屬物體的振動(dòng)檢測(cè)，而且對(duì)于表面粗糙度小于超聲波波長(zhǎng)的被測(cè)物體，均能采用超聲波測(cè)振法實(shí)現(xiàn)振動(dòng)測(cè)量。超聲波振動(dòng)檢測(cè)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，常用于對(duì)動(dòng)脈壁振動(dòng)、人體組織振動(dòng)、骨頭振動(dòng)等進(jìn)行檢測(cè)；在機(jī)械振動(dòng)檢測(cè)應(yīng)用中，超聲波也用于對(duì)柔性梁振動(dòng)、電機(jī)表面振動(dòng)、沃爾沃 960 車底后橋振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)軸振動(dòng)、水下物體表面振動(dòng)等的檢測(cè)。

超聲波振動(dòng)檢測(cè)是一種重要的非接觸振動(dòng)檢測(cè)方法，在現(xiàn)有的關(guān)于超聲波振動(dòng)檢測(cè)的研究中，大都偏向于對(duì)兩個(gè)方面進(jìn)行研究，包括提高超聲波振動(dòng)檢測(cè)的幅值和頻率范圍的研究，以及超聲波測(cè)振信號(hào)處理方法的研究。雖然有很多學(xué)者在超聲波測(cè)振研究中提到了超聲波測(cè)振的誤差來(lái)源以及傳感器選型的重要性，但并未在超聲波測(cè)振研究過(guò)程中對(duì)傳感器選型、誤差來(lái)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(duì)于目前所采用的超聲波測(cè)振信號(hào)處理算法，主要可分為兩種類型：第一類為對(duì)獲取的超聲波測(cè)振信號(hào)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(cè)物體的振動(dòng)信息；第二類為對(duì)超聲波測(cè)振信號(hào)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(cè)對(duì)象的振動(dòng)信號(hào)。采用第一類方法對(duì)超聲波測(cè)振信號(hào)進(jìn)行處理，電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，成本相對(duì)較高，靈活性較差。采用第二類方法對(duì)超聲波測(cè)振信號(hào)解調(diào)處理，不需設(shè)計(jì)和搭建復(fù)雜的信號(hào)處理電路，信號(hào)處理過(guò)程更靈活，能夠?qū)σ欢ㄕ穹皖l率范圍的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行提取，而目前存在的超聲波測(cè)振信號(hào)處理算法并不完美，也存在各種缺陷。