压力是工业生产过程中的重要参数之一。压力的检测或控制是保证生产和设备安全运行必不可少的条件,意义重大。传统的压力测量方法大部分属于侵入式测量方法,由于需要在被测对象上开孔,因此为设备制造和后期维护带来了诸多不便。基于超声波的非侵入式压力检测方法是一种无损地测量压力容器内压的新方法,该方法通过测量超声波在被测对象中的传播时间变化量实现了对压力的非侵入式测量。 基于超声波技术的检测方法通常需要精确地测量超声波在介质中的传播时间。本文针对超声波无损压力检测技术开发了一种采用回振法测量超声波传播时间的装置。测量时,装置中接收探头接收到的信号通过门电路输出并再次触发发射探头。为提高测量的稳定性和灵敏度,装置采用了稳定性好的电路。实验结果表明,使用该装置可以探测到0.5ns的超声波传播时间变化量。 主要工作总结如下: (1) 提出以回振法实现超声波传播时间测量的设计思想,并且根据这一思想给出了一种测量装置的设计。 (2) 实际制作测量装置,实现了上述设计。系统测试表明,装置具有较高的测量精度和稳定性。 (3) 使用改装置进行实验,结果表明超声波压力测量模型是正确的,因此通过检测超声表面波的波速变化是可以实现压力测量的。 (4) 对实验中温度的影响进行考虑,并提出以参比实现修正的方法。实验表明,该方法可以比较有效地减小温度对测量的影响。