超声光栅实验探讨声波与光波的相互作用，验证光栅效应及其应用，结果是否符合预期？以下是网友为大家整理分享的“超声光栅实验报告”相关范文，供您参考学习！
超声光栅实验报告范文 篇1
一、材料与方法
2008年以前，我院超声实训室拥有可加血流的伪彩Belson256C超声诊断仪一台还配置了工作站，东芝SSA220黑白超声机1台，海鹰2035型超声2台，Belson 128型2台，超声实训课一般采取将学生分成3组，每组约14人，学生围在超声检查床周围，老师轮流给每组学生示范并讲解实训内容，一组学生听完后再分成2组，上机练习超声检查手法和辨识切面图像，另一名教师巡回指导。在这种实训条件下安排、组织实训课，很明显的缺点是不能保证每个学生很清楚地看到老师扫查的手法及所对应的实时影像，老师讲得累，而学生又认为老师指导得不够，实训课效果欠佳。
2009年5月，我院与无锡贝尔森影像技术有限公司签订了校企合作协议，装备超声实训教室是合作内容之一。我院提出要建设真正的“教学做”一体化的实训室，老师示范操作一次要让所有学生都能看到教师的检查手法及所扫查的超声影像，还要保证学生能上机操作。无锡贝尔森影像技术有限公司的技术人员和我院专业课老师决定采用下列物品装备实训室：（1）东软Sunny380型高档彩超一台；（2）高分辨率大尺寸的液晶显示屏一台（海信56英寸）；（3）视频传输系统一套；（4）Belson200A型便携式超声诊断仪配14寸高分辨率监视器八套；（5）同屏示教软件一套；（6）提供示教组图一组；（7）组合音响一套。
我院提供了120m2的教室一间，做了10张超声检查床，每一台超声仪配一张床，以前的实训室东芝SSA220黑白超声机因切面图像清晰仍使用，其余的机器则用于组建超声机结构实训室满足医疗仪器维修技术专业、医用电子仪器与维护专业学生实训使用，而且在实训室的中间布置了模型台，上面放置了肝脏、肾脏、心脏等脏器的放大模型和腹部、盆腔断层解剖标本，液晶显示屏挂在墙上，各检查部位的示教组图张贴于四周墙上。同年8月底新的超声检查技能实训室建设好，9月份开始使用。
二、讨论
1.便于教师组织实训课
新的超声实训室建好后，在老师作示范讲解时，老师手握探头的方式及探头接触人体具置的画面可在液晶显示屏上出现，与之对应的实时扫查的剖面图像也会在液晶屏上显示，即液晶屏同时出现2个画面，一个是手握探头接触患者体表，一个是实时扫查图像，因显示屏尺寸大，一个班45名左右的学生都能看得清清楚楚，很好地解决了一些同学看不到老师扫查手法的问题，而且加深了扫查方式及方位和图像相对应的印象。老师边示范边讲解，学生则认真看并用心体会着，教师示范结束后（约30分钟），学生自己操练（45分钟），每组4―5人使用便携式超声诊断仪练习老师所讲内容和实训内容，一般一个同学当病人，一个同学操作，其余同学观看超声显示屏和监视器图像，轮流练习超声检查手法，在此过程中，学生相互探讨、师生讨论、老师示教，学生遇到不理解的切面图像还可以对照模型学习，最后留15分钟老师进行总结并对学生实训中出现的困难再次示范，这样学生很好地掌握了实训内容，熟练了操作检查技能（标准切面）。
2.便于实训室开放
超声往往用在临床最前沿，是临床应用最多的影像诊断技术。超声的诊断准确性、敏感性都很高［3］，而且操作方便，学生都很喜欢这门课，都想学这门技术，一般设定的实训课时无法满足学生强烈的求知欲望，都盼着去超声实训室锻炼自己的基本的扫查手法及对不同切面图像的理解。以往因为学院购置的超声诊断仪的价格较高，不放心让学生独自操作，规定必须让教师陪同，又因为教超声诊断的专业老师只有1―2名，这些老师还要承担着其他教学任务、学习任务，没有充足的时间陪同学生并开放实训室，所以一般一周只开放1―2次，每次2小时左右，不能满足学生需要。新的实训室建好后，只要锁定彩超，不让学生操作，允许学生在便携式超声机上练习，并告知学生轻拿轻放探头，同时每个班找出几名学习较好、做事认真的学生协助管理实训室就可以了。因实训室里面的液晶显示器连着电脑，老师将相关的教学软件安装在电脑上，如心脏瓣膜的运动和讲解等资料，学生就可以看图像边练习了。另外，由于是校企合作共建实训室，便携式超声诊断仪坏掉，企业会在第一时间安排人来修复。现在的超声实训室除了正常上课使用外其余全天开放，直至晚上7点，解决了学生课余时间练习和教师人手不够的矛盾，大大提高了实训室的使用率。
3.便于举行超声检查技能大赛
“普通教育有高考，职业教育有技能大赛”［4］，技能大赛可以充分提高学生学习的积极性，以前碍于实训室条件的限制（设备少且型号不同）无法举行超声检查技能大赛，现在我们有了8台同型号同品质的便携式超声诊断仪，就可以举办超声检查技能大赛，还能保证大赛结果的公正性。我院的超声检查技能大赛的决赛就在实训室举行，要求学生在5分钟内扫查出5个标准切面并一一存储，同时还要对评委讲出这五个切面主要的结构名称及正常的测量值，评委由我院影像系超声诊断老师和附属医院超声室主任共同组成，评委根据学生操作的熟练程度、所扫查切面的清晰程度和答案的正确性给出相应的分数，再根据分数的高低排出名次颁奖。我院影像系2011年5月份举行过一次，效果不错。当然在大赛的举办过程中还有很多不足的地方，还需要改进。
三、结语
我院新建设的超声技能实训室，有力地提高了学生超声检查技能，学生的超声检查的技能在顶岗实习时受到带教老师的一致好评，认为我院学生超声检查（标准切面）的基本功扎实，省内一些知名的医学影像学专家也对我院超声实训室建设的独特性、应用性给予了高度评价，认为这种建设方法可以真正实现“教学做”一体化，值得同类院校学习。
超声光栅实验报告范文 篇2
时光如白驹过隙，历史的车轮飞驰而逝，2011年的日历正一页又一页消然而翻过，伴随着时代前进的步伐，回首这一年来实验室工作所经历的历程，我做总结如下：
一、经济管理学院实验室的日常工作
1.实训课务安排
每学期初对全系的实训课程进行汇总，与任课老师及教务处进行协商，做好实训课的教学安排，形成经济管理学院实验课汇总表，并报送教务处;同时要求任课老师在开学前三周内，要准备好实训课的软件安装、教学日历、教学大纲等材料并进行学期初的检查;根据教研究的申请，对教研室的培训课进行合理按排，在不影响学校正常教学的情况下，合理统筹安排培训课，并形成培训课表;在兄弟系科和周边学校有要求时，也在满足我们自己实训课程顺利进行的前提下，给予帮助，并合理安排好其上课的课表。实训课表的合理安排是实训课进行的前提条件，为此，我们细心做好每一个细节，做到了实训课务安排的准确无误。在课务安排中，我们也注重台帐的建设。
2.实训设备的维护
实验室的设备的难护至关重要，为此我们在每学期开学初都要对所有设备进行整理和维护。确保设备的正常运作，并把实训教师要安排的软件在开学之初就安装到位。在教学过程中，我们会定期(一般每两周)对实验室设备进行检查和维护，同时在教学过程中出现问题时，也要求任教教师做好记录及时进行信息反馈。我们会在第一时间内把设备维修好。
今年下学期，我们把电脑都清点了，把不可以利用的电脑全放到了贮藏室，可以利用的但需要维修的统一进行了清点，并请校外专家进行了一次大检修。在维修中有几个问题：一是实训楼的实训室门锁(电子)经常无电自开，现在问题已解决;二是实训室739在复天时容易漏雨造成短路，而影响设备正常使用。
3.安全卫生工作
积极安排学校和系科的要求，加强对实验室安全和卫生的管理。定期做好实验室的卫生工作，做到实验室清洁、整齐、清爽;做到实验室设备、物料安规定
排放。同时加强安全工作，特别是对电源和明火等加强管理，要求任课教师做好实训后，要切断电源。在今年的工作中，还应学校的要求，进行了安全稳定检查。在排查中，我们发现了大量的安全隐患并形成书面材料，交给学生的相应的职能部门。
二、实训建设工作
1.校内实训基地的建设
今年我们学院进行了大规模的校内实训基地的建设。为此，在实训项目申报时进行了充分的调研与论证，确保了申报的成功性。在实训项目采购的过程中严格按照学校、学院的精神和要求进行，保证了采购工作的顺利进行。采购完成后，能及时组织供应商进行了实训设备的安装到位，目前三个实训项目基本到位，还有一个实训项目正在进行中。
实训项目申报
在严格领会学校的采购精神的基础上，结合学院发展的需要，组织教研究室对实训项目进行了调研与论证。并按照学校的要求进行了申报。在申报过程中多有曲折，但在学院上下一心，共同努力争取的基础上，申报工作基本圆满完成。
三、实验室的其他工作
1.加强实验室的建设和规划
今年我们制定了经济管理学院五年建设规划，对实验室的建设有了一个较清晰的思路和目标。同时对实验室的近期建设也取得进展。同时，我们积极研究实训项目的开发以及对实训资源的需要。
2.积极配合教务处的工作，做好各种实训材料
今年以来，我们严格安排教务处的要求对实验室的资产进行了盘点，并向教务处进行了申报。在向教务处申报时，主要做了以下工作：资产盘查核对(系科数据、教务处数据、财务处数据等)、设备的使用率和开课情况、教学检查的各种资料、学生实训技能证书的奖证统计等。在这些工作中，我们积极配合，及时准确完成各项任务。
3.认真做好实验室的交流与接待工作
实训工作也需要交流与互动，在工作中多次与周边院校的实验室负责人及我校的相关负责人进行交流，互通有无。同时，还利用调研的机会向知名高校学习，
如到武汉职业技术学院学习调研时，就学到很多理念和实室验建设的经验。今年也有很多外地的兄弟院校，甚至国外的来访者参观我们的实训验室，我们都做好了周密的安排，并热情给予接待，给来访都留下深深的印象。
刚接管实验室管理工作，还在不断的摸索中，幸好系里的领导给了很多关照和帮助，才使得今年的实验室工作稳步落实到位。希望通过我的努力，明年把实验室工作做得更好。
超声光栅实验报告范文 篇3
随着超声诊断在临床诊断中的不断应用，超声医学已经成为医学教育课程中非常重要的一部分[1]。产前超声作为产前诊断的重要手段，是应用超声的物理特性，对胎儿及其附属物进行影像学检查，对于胎儿健康状况的诊断有着重要意义。而产前超声诊断具有专业性强，技术依赖性高的特点，对于产前超声诊断医师的培养也是颇有难度。本文根据本基地各个阶段（本科阶段，研究生阶段，住院医师规范化培训阶段）的学生特点，结合每个阶段的产前超声学习的重点，对产前超声的教学有以下总结和思考，以便以科学的方法培养高素质高质量的产前超声医师。
1本科生阶段
本科生超声教学的现状
产前超声诊断在近年来发展迅速，而本科生教材中的部分内容更新不及时，造成理论知识处于相对滞后的状态。在教学过程中，一方面，课堂教学以教师结合PPT讲授为主[2]，重点强调重要疾病的超声表现，产前超声在教学大纲中所占比例较小，教学时对产科超声疾病的讲授通常一带而过。本科课程时长为2小时，其内容繁杂，知识点较多，涉及不同的亚专业，学生更关注理论课的重点考查知识点以应对考试，对超声诊断学的各个部分都略知皮毛，学生的注意力无法集中到产前超声领域。另一方面，课堂上的师生互动不足，以至于学生在学习过程中感到枯燥、乏味，缺乏自主学习的积极性。
以“兴趣”为导向，调动本科生的学习产科超声积极性
在面对产科超声的教授课时比较少的情况下，如何利用有限的时间完成高质量的教学，是我们在教学工作中的重点。“兴趣是最好的老师”，培养学生的学习兴趣是首要任务。在课堂上充分利用三维超声图片和实时动态的小视频来展现产前超声对胎儿的检查，引起学生对产前超声筛查的探索欲望。在实习课程中，利用去诊室观摩的机会，让学生们近距离接触产科超声，通过讲解不同超声切面上相应的解剖结构，现场体验产前超声的生动三维图像及动态图像。
2研究生阶段
以“知识”为基础，将理论与实践有效结合
研究生阶段的课程教学应当是将理论知识横向扩展，并有效的与临床实践联系起来，由此而建构一个均衡的教学模式[3]。这一阶段的学习质量关系到以后的临床工作能力，是培养医学生的重要阶段。在课堂教学中，应摒弃单一的传统教学模式，可采用多元化的教学方式，如结合教具，翻转课堂，案例教学法，慕课[4-5]，对产前超声的理论知识进行详细讲解，并结合典型图像表现系统全面的加以分析，使学生在熟读课本的基础上，对产科相关超声有立体的认识。理论与实践的紧密结合是研究生阶段教学任务的重中之重，因此上机操作的培养是不容忽视的环节。由于产前超声诊断具有专业性强，技术依赖性高的特点，且临床的工作时间紧、任务重，因此上机的操作应从示范教学入手。如对常规来检的孕妇进行检查时，针对各个标准切面的内容及扫查方式进行示范操作和讲解，使课本的内容不再单调难懂，并合理安排时间，为每个研究生争取上机操作的机会，在实践中体会一名产前超声诊断医师的工作内容和社会责任，有助于激发学生的荣誉感，在一定程度上提高学习动力。大部分患者对研究生在自身实践操作上表现较为排斥，利用标准化病人来加强研究生的实际操作能力也是行之有效的手段之一。如研究生之间可以互为模特进行练习，使学生熟悉仪器，明确探头部位、扫查方式，彩色多普勒的应用及三维成像的操作要领，这样在实际工作中，研究生能熟练的操作以节省时间，使孕妇的排斥情绪降低，对培养研究生的上机操作很有帮助。
加强产科超声上机操作技能训练
超声医学是一门实践科学，产前超声诊断尤其需要实践积累[6]。为使研究生能在教学中更好的理解和应用产科超声，带教医师可从以下几方面入手：1）强化理论知识。如每周安排一次疑难病例讨论，根据研究生在工作中遇到的各种疑问，以病例的形式展现问题，着重培养学生的图像解析能力，诊断思路，将知识化繁为简，着重培养学生的临床思维。2）规范化临床实践操作。从检查准备工作，仪器规范化使用，产科标准切面的获取以及报告规范化书写几个方面进行培养。带教老师采取一对一的教学模式进行讲解和训练，有利于针对学生的特点，制定个性化的教学方案，有助于研究生的快速成长。3）实行定期考核制度。考核既是对教学效果的评估，也是检查学生知识漏洞的方式[7]。在备考过程中，可有效的落实“温故而知新”，对考核结果进行记录，促进学生的自主学习积极性，为培养合格的住院医师奠定基础。
3住院医师规范化培训阶段
以“疾病”为中心，将产科超声医学教学全面纵向延伸
超声诊断学是一门综合性的学科，其涉及基础医学，影像医学及临床医学领域，住院医师规范化培训是医院培养专业的高素质人才的重要途经之一，因此对住院医师超声医学的教学要全面一体化[8-10]。在延续研究生阶段的培养手段的同时，要着重培养住院医师的“知其所以然”，教学的重点放在学习阳性病例上[11]，掌握疾病的发病原因，发病机制，临床表现，影像学诊断方法及治疗手段和预后[12]。首先，在产前超声诊断工作中，如遇胎儿畸形，住院医师应从疾病的发病原因入手，全面掌握导致胎儿畸形产生的机制，对需要重点扫查部位进行细致检查，做出相应的诊断，及时回报结果，有助于产科实行有效的临床干预。其次，要做好随访工作。随访和回顾病例是对疾病全面认识的必要学习过程。通过与其他影像学检查对比分析，了解产科超声的优缺点，结合病理学，外科学等综合分析和总结病例，不仅对知识有更牢固的掌握，更是建立一体化临床思维的重要手段[13-14]。在本基地中，研究生与住院医师规范化培训在时间上有重叠的情况，很多学生在研究生阶段即完成了部分住院医师规范化培训的学习内容。因此，本基地为了提高培养效果，开展了翻转课堂，教师进行一对一指导，收到了很好的学习效果。
鼓励“超声—产科—超声”的轮转模式，在实践中深化对产前超声应用的理解
在住院医师规范化培训中，轮转作为必不可少的环节，引起各个科室的高度重视。在产前超声教学中，更应鼓励这种模式。住院医师经过规范化的产前超声培训后，进入产科进行轮转学习，真正参与到疾病的诊治过程中，能更好的理解产科医学。通过积累的临床经验，在后续的产前超声诊断学习中，有助于住院医师更准确的结合图像[15]及病史进行超声诊断，并对患者的咨询进行完整的解答，更好的起到临床辅助作用。
“超声光栅实验报告范文”的内容就是这些，大家可以将此当做自己写实验报告的参考工具，也可以在切近自己实验过程的基础上，对上面的模板进行酌情的借鉴，相信在参考过后，大家也会对自己书写实验报告而满怀信心。
超声光栅实验报告范文 篇4
一、桩基静载试验
根据合同规范和设计文件要求以及桩基施工情况，监理工程师应确定破坏试桩和工作试桩的数量、位置和具体要求，据此承包人拟订试桩方案，进行试桩准备。反力架试桩的锚桩设计和施工应包括在试桩准备中。试桩宜选择在有代表性地质情况的位置，并接近地质钻孔。
1.静载试桩申请报告，试桩准备及批复
1）试桩申请报告
承包人应在监理程序规定时间内向监理工程师递交试桩申请报告，详列试桩所在桥名、位置（桩号）以及试桩方案和准备工作情况。试桩申请报告可递交给总监（高级驻地），也可直接向桥梁工程师递交。
2）试桩准备
承包人应就已确定的试桩方式，具体拟订试桩方案。试桩方案应包括：
①加载装置设计、制作和标定、堆载平台、堆载物、反力锚桩设计和施工、反力架油泵标定等；
②确定加载方式、加载值及分级、卸载值分级、回弹量观测；
③桩基变形（沉降）值测试装置的标定安装，注意测试表基座的稳定性、刚度和灵敏度、标定百分表。
3）批复
试桩申请报告应由总监（高级驻地）现场考察准备工作情况后批复，也可直接由桥梁工程师检查批复。
2.试桩
1）按审定的加载方案逐级加载、检查加载值、稳压时间、变形值测读；应注意加载递增要均匀，不准冲击性加载；百分表测读变形应与各表大致同步，如明显不同步时，应找出原因；
2）注意加载中稳定标准和极限荷载的取定；
3）卸载和回弹量观察。
3.试桩报告
1）应总述试桩桥名、位置、试桩目的和性质、试桩装置及方案；
2）用规定表格，详细记载加载值、稳定时间和变形值以及卸载和回弹量值；
3）给出S—P（沉降—荷载）曲线和S—t（沉降—时间）曲线；
4）确定极限荷载。
4.试桩监理方式
1）静载试桩申请报告及批复。
2）静载试桩过程宜由现场监理旁站，检查加载情况，记录变形，参加研究试验中情况处理，并最终审定处理方法。
最后一级限荷载确定，或者连续沉降不停等异常情况，应有桥梁工程师在现场审定处理方法。
3）试桩报告应由桥梁工程师审查签批意见并报告总监（高级驻地）。
二、桩基动力检测
这里所指动力检测（下称动力试桩），一般指的是小应变范围的。若设计有大应变试桩要求，比如PDA试桩也可参考。
1.动力试桩申请报告及批复
承包人应按合同规范或监理程序规定时间内向监理工程师书面递交动力试桩申请报告。报告应包括：
1）拟聘请做动力试桩的单位名称，使用动力测桩技术的名称，使用检测仪器名称、型号、该承担测桩任务单位的测桩资格证书；
2）拟做动力测桩的桩基施工记录、试件强度报告。如果不能提供强度报告，应承包人要求也可测试，但养护时间不应少于14d。
根据工程进展，可以分批检测已完工的桩基，测桩频率应按合同规范或图纸要求进行。
2.动力测桩申请报告
应由总监（高级驻地）或桥梁工程师批复，但宜实现征求熟悉桩基动力检测的监理人员的意见。
3.动力试桩准备
1）破桩头到设计标高，顶面要求清洁，平整无浮土物，便于粘贴测试元件；
2）附近不宜有强烈的电（磁）场、震动源；
3）提供电源；
4）提供各桩施工记录、地质书面资料（用以配合判读测桩结果）。
4.测桩
宜有熟悉动力测桩的监理工程师参加现场测试。
5.测桩报告审核
1）对测试报告提供的单桩质量判断、缺陷描述以及单桩允许承载力确定，应结合测试波形、计算参数、计算方法、施工及地质资料来考察选定。
2）对于严重缺陷桩，比如断桩，除确有施工记录为旁证依据等情况外，应慎下结论。必要时结合其它手段，比如取芯样试验来旁证。
6.桩基检测若干问题讨论
1）高应变动力和静力试桩比较，具有设备轻便，检测速度快和费用低等优点，愈来愈受到人们的重视和欢迎。
目前，用高应变动力试桩可以解决以下问题：
（1）确定单桩竖向承载力；（2）桩身结构性检验；（3）沉桩能力分析；（4）桩机械监控；（5）桩在动载下的特性。
但是，动力试桩是通过短暂的瞬态动荷去推断桩的长期承载力，其精确性依赖于电子仪器所提供的数据和波形。尤其是灌注桩、断面不规则、混凝土材料均匀性差、选用代表性参数较困难，用动试桩法确定承载力及桩身结构性在灌注桩方面的经验不如预制桩成熟。
2）高应变法一般都是用重锤锤击桩顶，使桩土之间产生一定的塑性位移，即桩被打出一定贯入度。当锤击能量不足以使桩土之间产生足够的塑性位移，这时土强度得不到充分发挥，实测提供的承载力小于桩周土实际提供的极限值，动力试桩结果只能给出土强度被发挥的那部分承载力。
3）低应变法动力试桩主要是对桩的结构完整性进行检验，它对轻微缺陷和对浅部缺陷的判断优于高应变法。声波透射法对缺陷的判断和缺陷性质定量判断优于其他低应变法，但该法不能随机抽样检测。瞬态机械阻抗法综合了反射波法和机械阻抗法的优点，可避免单一分析结果的偶然性，使采集数据更加可靠，检测的桩基质量更准确，本方法的有效测试范围为桩长与桩径之比值小于50。
4）动力试桩的精度，动力试桩判断桩身缺陷的误差不应大于±15%。它可以用开挖或取芯办法验证。但目前还难于判断缺陷的尺寸。
动力试桩确定承载力的准确度，唯一办法是和静载试桩结果比较，其误差在±20%范围内。
三、桩基钻芯样试验
根据合同规范和设计文件，或者施工过程中的情况及静载、动力测桩提供的情况，监理工程师可要求承包人进行桩基钻芯取样试验。
1.钻芯样试验申请报告
承包人应在合同规范或监理程序规定的时间内向监理工程师书面递交钻芯样试验申请报告。报告应包括：
1）拟承接钻芯样检测单位名称、钻芯取样设备型号以及该单位从事该方面测试任务的资格证书；
2）钻芯取样试验的目的及具体测试方案。
2.批复
由总监（高级驻地）批复或者授权桥梁工程师批复申请报告，同时通知要求钻芯样桩位、取芯样直径、深度，包括指定在某桩上具置和其它试验要求。
3.钻芯取样
宜有现场监理旁站、考察。
A.芯样钻取情况；
B.成芯率；
C.注意钻芯考察的专门要求；
D.钻后混凝土重填。
超声光栅实验报告范文 篇5
1 培训对象
本课题选取从事眼科临床工作3年以上，具有一定的眼科临床经验和显微手术基础（行囊外白内障摘除术20例以上）、有行医执照的本院住院医生、进修医生20人为培训对象。培训学员在天津医科大学眼科中心白内障科接受6个月培训，实行带教老师负责制。
2 培训方法
基础理论和临床技能培训
基础理论和临床技能的培训以国内知名教授撰写的白内障手术相关专著为蓝本自编教材，通过多媒体教学对参加白内障手术培训的医生进行理论培训2周；教授超声乳化仪相关的理论知识，要求了解机器运行的原理，请仪器方面的工程师对手术中各种参数的设置给予详细讲解；了解各种人工晶状体的生物学特性及特殊功能，掌握如何计算人工晶状体度数及合理选择。安排每个医生到眼科辅助检查室轮转，掌握眼科A/B超、角膜曲率、角膜地形图等仪器的操作，并由具有一定经验的带教老师作一对一技术指导，重点指导各种仪器使用的正确手法、临床结果的判断等，使其在今后的独立工作中能进行规范化的操作。
动物眼手术练习
在结束理论基础知识和眼科辅助检查学习2周后，进入动物眼手术练习阶段，持续2周。从市场上买回新鲜猪眼，对培训医生进行超声乳化手术操作训练，如：在眼科显微镜下练习作各种切口、环形撕囊、超声乳化、人工晶状体植入等步骤；教师演示晶状体的乳化操作技术，讲解操作的难点和要点，在教师指导下学员进行动物眼操作。此外，对学员的每个操作步骤进行录像并点评，对不规范的动作进行纠正。
多媒体教学
录制白内障超声乳化手术培训光盘，包括常规、复杂及出现并发症的超声乳化手术，让每个学员反复观看、揣摩。
眼科临床手术技能培训
在进入培训的第2个月进入临床手术培训。最初2周安排跟台观摩手术，了解每一个手术步骤的标准操作，然后在带教老师指导下首先从最简单步骤如作角膜切口、注吸皮质、植入人工晶状体开始学习操作，然后练环形撕囊，如能完整完成撕囊步骤10例，可开始行晶状体核超声乳化的练习。在超声乳化练习的过程中，首先学习水分离、刻槽、劈核，超核块，有了一定的眼、手、脚、耳的协调配合后，然后开始进行完整的手术操作。带教老师在助手镜下观察受训者每一步的手术操作，遇到异常情况，带教老师需指导或接手解决，尤其是出现并发症时，要及时补救。术毕由带教老师进行总结、点评，并对术中出现的问题做重点指导。一般在最后2个月能独立手术20例。每位受训的医师将自己做过的手术进行登记，如实记录并发症，手术室实时录像，以备培训课程结束时综合评价之用。
3 培训效果
半年培训结束时，所有受训的20名学员均能准确地完成病史采集；眼部检查操作正确而熟练；能熟练完成白内障术前必要的眼部辅助检查，包括：A/B超、角膜曲率；并能根据患者情况合理选择人工晶状体的度数和类型；能完成简单的超声乳化手术，掌握对白内障术后的常见并发症处理；基本手术操作比较准确和规范，显微手术操作合格。对20个学员的学习过程进行统计，每个学员平均独立完成20个白内障病例（选择不伴有其他眼病，条件较好白内障患者）。术中严重并发症中，玻璃体脱出的发生率为%，后囊膜破裂的发生率为%，无晶状体核坠入玻璃体、爆发性脉络膜上腔出血等严重并发症发生。术后早期并发症最常见为轻、中度角膜水肿，经局部药物治疗均可恢复。
4 培训经验
目前白内障仍是我国第1位的致盲眼病，而白内障超声乳化手术学习曲线较长，手术要求操作精细，术中一旦发生手术并发症，若处理不得当，往往会造成不可挽回的视功能损害，加重患者的痛苦。提高白内障超声乳化手术质量，防治手术并发症发生最重要的环节是加强手术基本功的训练和开展正规化培训，因此，白内障超声乳化手术的规范化培训及考核体系的建立，对于培训出更多的高水平白内障手术医生具有深远的意义，有利于我国白内障手术率的进一步提高。本研究基于此目的，总结多年的培训经验，建立了由简入繁、循序渐进的规范的超声乳化培训体系，为广大高年资眼科医生提供了一个良好的训练机会，通过这种理论和实践相结合的训练模式，高年资住院医生从动物眼训练过渡到人眼手术，从简单风险小的步骤如做角膜切口、注吸皮质、人工晶状体植入过渡到复杂风险高的步骤如环形撕囊、超声乳化晶状体核。本研究建立的白内障超声乳化手术的规范化培训及考核体系，将重点放在以下几个方面，而且在实践中证实了这是科学合理、行之有效的。①扎实的理论基础：没有理论指导的实践将是盲目的实践，因此，我院的培训从学习超声乳化技术的基础理论知识、手术步骤、各步操作技巧等入手，安排学员认真、反复观看标准白内障超声乳化手术录像，讲解各步骤的手术要点和注意事项，加深理解，每次练习后结合实际操作中遇到的问题，带着问题再去观看录像，重点突破，通过反复观摩―实践―思考，学习者进步很快；近年来，国内外不断研发和运用手术模拟系统进行培训[4-5]，取得了良好的效果，将来条件成熟也应积极采用。②循序渐进，严格把关，将手术风险降到最低：采用严格的考核制度，只有在动物眼手术考核合格后，才能做临床眼科手术的助手，从做简单风险小的步骤开始，合格后才能逐渐做复杂风险高的操作，直到带教老师认为可独立手术，在出现相关并发症之后，学习者不能轻易进行下一步操作，需由带教医师决定下一步的手术操作，以保证手术的安全。带教医师负责制是防范严重并发症发生的重要保证。③科学合理选择病例：要选择全身条件及眼部条件较好，适合让受训对象进行操作的患者，如年龄不宜太大或太小，不伴有严重的心脑血管疾病、糖尿病、血液系统疾病等；精神不过于紧张，在手术过程中能与医生较好地配合等；不宜选择眼部情况过于复杂的病例，如硬核白内障、外伤性白内障、并发性白内障、患眼同时伴有高度近视或其他眼部疾病等。在带教医生的指导下严格选择合适的病例，既要让受训对象得到一定的锻炼，也要保证手术的安全，在培训过程中受训者能逐步增强信心，也能为患者提供最规范、最安全的手术方式，保证手术质量[6-8]。
最后，希望通过总结笔者的经验，不断探索和完善，建立适合在我国开展的、行之有效的“白内障超声乳化手术医生培训”模式，为广大白内障患者重新获得光明而努力，并为建立一整套完善的眼科手术医生手术培训方法和模式提供经验。
超声光栅实验报告范文 篇6
一、实验目的
1.通过实验了解超声波探伤的基本原理;
2.掌握超声波探伤仪器的各个旋钮的名称、功能和使用方法。
3.了解超声检测仪的使用规范 。
二、实验设备和器材
1.超声检测仪
2.直探头和斜探头
3.耦合剂：甘油
4.试块和试件
三、实验内容
超声波探伤是利用探头发射超声波扫描试件内部，在荧光屏上可得到工件两界面(表面及底面)的反射波，如工件内部有缺陷，则缺陷将产生缺陷反射回波并显示在两界面波之间。缺陷波峰距两界面波之间的距离即缺陷至两界面之间的距离，缺陷大小及性质可按相关标准确定。
1、超声波探伤原理
(1)超声波的传播特性
声波是由物体的机械振动所发出的波动，它在均匀弹性介质中匀速传播，其传播距离与时间成正比。当声波的频率超过20000赫时，人耳已不能感受，即为超声波。声波的频率、波长和声速间的关系是 ??c (1) f
式中 λ——波长;c——波速;f——频率。
由公式可见，声波的波长与频率成反比，超声波则具有很短的波长。
超声波探伤技术，就是利用超声波的高频率和短波长所决定的传播特性。即：
1)具有束射性(又叫指向性)，如同一束光在介质中是直线传播的，可以定向控制。
2)具有穿透性，频率越高，波长越短，穿透能力越强，因此可以探测很深(尺寸大)的零件。穿透的介质超致密，能量衰减越小，所以可用于探测金属零件的缺陷。
3)具有界面反射性、折射性，对质量稀疏的空气将发生全反射。声波频率越高，它的传播特性越和光的传播特性接近。如超声波的反射、折射规律完全符合光的反射、折射规律。利用超声波在零件中的匀速传播以及在传播中遇到界面时发生反射、折射等特性，即可以发现工件中的缺陷。因为缺陷处介质不再连续，缺陷与金属的界面就要发生反射等。如图1所示超声波在工件中传播，没有伤时，如图1a，声波直达工件底面，遇界面全反射回来。
当工件中有垂直于声波传播方向的伤，声波遇到伤界面也反射回来，如图1b。当伤的形状和位置决定界面与声波传播方向有角度时，将按光的反射规律产生声波的反射传播。
图1 超声波在工件中的传播
2、超声波探伤仪的工作原理
超声波探伤仪首先是个超声波发生器，它利用交流电源和振荡电路，产生高频电脉冲，并可根据探伤要求调节脉冲的频率及发射能量。超声波探伤仪还具有将接受到的电脉冲依其能量的大小、时间的先后通过荧光显示屏显示出来的功能。其工作原理示于图2。发生器使示波管产生水平扫描线(一条亮线，代表时间轴)，接收放大器使接受到的脉冲信号作用于示波管的垂直偏转板，并按信号收到的时间先后将水平扫描线的相应部位拉起脉冲值。始脉冲是仪器发射出去的原始脉冲信号，伤脉冲是超声波自工件内缺陷处返回的脉冲信号，底脉冲则是超声波自工件底部返回来的脉冲信号。由于超声波在工件内是匀速传播的，因此在工件内走过的路程越长，返回的时间越晚，所以底脉冲要比伤脉冲出现的晚，它们在荧光屏上的水平距离反应了超声波在工件内走过的距离。因此有:
db ?Iba
则 d?
式中:d——工件表面至缺陷的距离。
I——沿探测方向的工件厚度。
b——伤脉冲到始脉冲的扫描刻度。
超声波在介质中传播是有能量衰减的。走过的距离越长，反射回来的能量也越小，表现在接收回来的脉冲高度要减少。如果伤较小，少量超声波自伤处反射回来，将有一个矮的伤脉冲，此时大部分能量抵达工件底面，底脉冲仍较高。如果伤面积很大，则伤脉冲就会高，相应的底脉冲就会很小。如遇到伤很大，或其界面又不垂直于超声波入射的方向(如图1c)，则伤脉冲没有(反射波收不到)，底脉冲也可能没有。 b?I (2) ba
ba——底脉冲到始脉冲的扫描刻度。
图2 探伤仪工作原理示意图
超声波探头是超声波探伤仪的重要附件，工程上所用的探头分为直探头和斜探头两种。探头又叫做换能器，探伤仪发射出来的是高频电脉冲，利用探头上的压电晶体(常用锆钛酸铅)将电脉冲转换成机械振动——超声波。探头又可以将由工件上接收到的超声波转换成电脉冲，输给接收放大电路，再加于示波管上。
3、各旋钮功能
电源开关——用以接通电源。
电源指示灯——用以表示电源接通。
延迟扫描
把同步脉冲信号延迟一段时间再触发时间扫描电路的工作状态，使时间扫描滞后于发射脉冲一段时间，延迟量可用延迟调节旋钮调整。
辉度
调节示波管电子束的发射强度，控制示波屏上时基线与波形的显示亮度。
聚焦
用于调节示波管电子束的聚焦程度，使示波屏上的时基
垂直调节
使时基线在示波屏上作上下移动以达到适合观察的位置。
水平调节
使时基线在示波屏上左右移动达到适合的位置。
增益
包括步进分档式的定量增益旋钮(以分贝为计量单位)和连续可调的非定量增益旋钮(多用作增益微调)。
衰减器
包括粗调(多以6、10或12dB步进分档)和细调(、1或2dB步进分档)。调节接收放大电路的放大倍数，利用衰减器定量控制接收信号的幅度大小。
发射强度
调节发射电脉冲的幅度(发射电压)和持续时间(脉冲宽度)，从而控制超声波的辐射功率。 重复频率
调节同步电路单位时间内产生同步脉冲的次数，从而控制单位时间内发射超声脉冲的次数。 抑制
用于抑制杂波、电噪声及材料本底噪声等产生的不必要的干扰信号，以提高信噪比和使波形显示清晰，但也同时降低了检测灵敏度。
深度补偿
用于抑制近区灵敏度，相对地提高远区灵敏度，以提高分辨力和减小有效探测盲区。 深度
调节荧光屏扫描线所代表的探测范围
分为粗调与细调，前者为分档型，后者为连续调整型。相邻分档范围可以相互覆盖。 延迟
用于调节同步脉冲触发信号在时基电路中延迟量的大小。
标记
利用标记旋钮调节其在时基线上的位置，用作探测距离或某个回波位置的标志点。 闸门起位
调节报警闸门(矩形波)前沿(即监视起点)在显示屏时基线上的位置(称为闸门起始位置)。 闸门宽度
调节报警闸门(矩形波)的宽度。
报警灵敏度
调节驱动报警装置的电平阈值 。
报警
探伤仪上用于接通报警电路的开关。
报警输出
把报警信号输送给外部报警装置
工作频率
根据超声波探头的工作频率选定
标尺
控制示波管屏面刻度板照明
探头选择
探头工作模式选择的转换开关
四、实验步骤
1.实验指导
1)指导教师讲解超声检测仪使用注意事项。
2)指导教师借助实验设备讲解超声检测仪的工作原理和各旋钮的功能。
2.学生练习
(1)将超声检测仪、探头、电源线等正确连接，组成超声检测系统。
(2)依次开启总电源、超声检测仪电源，观察、记录仪器显示屏上的显示情况。
(3)将直探头置于涂有耦合剂甘油的’CSⅠ型试块上，并对准试块下面的中心孔。(斜探头可选用CSK-ⅠA试块，对准R100的圆弧面)。
(4)调节超声检测仪的衰减器、深度旋钮，观察、记录显示屏上回拨的高度、水平位置的变化，并分析其原因。
(5)在仪器和探头不作调整的情况下，将试块换成同类型不同高度的试块(斜探头可换做探测CSK-ⅠA试块上Φ50孔)，再次观察、记录显示屏上回波的变化，并分析其原因。
五、注意事项
1、探头的保护
探头表面为丙烯树脂，对粗糙表面的重划很敏感，因此在使用中应轻按。测粗糙表面时,尽量减少探头在工作表面的划动。
2、实验过程中，防止摔坏仪器、探头和试块。并注意自身安全。
超声波探伤实验报告范文2：
一、实验目的
1、掌握TUD210手持式超声波探伤仪的使用方法;
2、掌握仪器的性能指标及仪器各个按钮之间的关系;
3、掌握纵波探伤的基本方法。
二、基本原理
脉冲反射法——利用超声波脉冲在试件的传播过程中，遇到声阻抗相差较大的两种介质界面时，将发生发射的原理进行检测的方法。采用一个探头兼做发射和接受器件，接收信号在探伤仪的屏幕上显示，并根据缺陷及地面发射波的有无、大小及其在时间轴上的位置来判断缺陷的有无、大小、及其方位。
三、实验装置及物品
TUD210手持式超声波探伤仪，耦合剂，实验试件(钢)，游标卡尺
四、实验步骤
1、打开TUD210手持式超声波探伤仪开关;
2、将试件表面清洗干净，涂上耦合剂，抹匀;
3、调节TUD210手持式超声波探伤仪的各个方向键，设定材料声速为5920m/s，脉冲移位，探头零点，他侧范围50mm;
4、将超声波探头置于试件上五缺陷回波处，调节增益步长键和增益加减键，使超声波回拨高度为慢刻度的60%，记录显示的分贝值;
5、移动超声波探头，找到缺陷回拨最大处，调节增益步长键和增益加减键使缺陷回波值为满刻度的60%，记录显示的分贝值;
6、误差对比：将试件翻转过来，用游标卡尺测量小孔的直径、深度;
7、实验完毕，关闭TUD210手持式超声波探伤仪，将试件整理好。
五、实验数据
探头频率： MHZ
探头直径：Φ20 mm
超声波波速：5920 m/s
地面距离探头的距离：50 mm
游标卡尺测量缺陷孔的直径： mm
游标卡尺测量缺陷孔的深度： mm
无缺陷回波时反射回波60%时分贝值： dB
有缺陷回波时反射回波60%时分贝值： dB
六、数据处理
七、实验结果
经过色谱分析测定，我组所测试液酒精浓度为%
塔内压降约550mm水柱;塔釜温度92℃
八、结果分析
我组测得浓度较低，主要是由于取夜过早，操作尚未稳定，塔顶馏出夜酒精浓度较低。
九、实验心得
通过此次实验，我了解连续精馏塔的基本结构和工艺流程;掌握了连续精馏塔的操作方法;了解板式精馏塔参数及数据采集的基本方法;熟悉简单控制系统的工作原理。
超声光栅实验报告范文 篇7
原理：
发射面与反射面之间的距离为nλ/2时(n为自然数，λ声波在空气中传播时的波长)，发射端（换能器）所发射出的超声波，与反射端反射回去的超声波会相互叠加进而形成驻波，在驻波的波节处，两侧声压方向相反。这些驻波节点之间是间距为λ/2，辐射压力具有回复力的特性，可以将被悬浮物的位置维持在声压节点附近处。对于比较重的物体，其悬浮位置会偏向驻波声压节点稍下方。
图片来自超声波悬浮用非常规变幅杆的研究_梅景放.caj
以上说的都是废话，其实我是来讲换能器驱动的。
关于换能器的匹配：
换能器的等效电路图 图片：
C0是换能器的静态电容，C1为动态电容，L1为动态电感，R1为动态电阻。
换能器的并联匹配 图片：
在换能器两端并联一个电感为Lp，当匹配电感满足 图片： 的时候，系统呈现纯阻性，阻抗为R1。Wr是C1L1的串联谐振频率。
换能器的串联匹配 图片：
换能器工作在串联谐振频率点ws，在此谐振频率点，电路可以从图片：
图片：
a等效为b,当匹配电感满足公式 的时候，系统呈现纯阻性，阻抗为
图片：
另外还可以通过在换能器两端并联电容（相当于增大C0），来调整电路工作状态。
换能器的驱动电路图：
CD4046输出的方波通过4081和4001产生死区时间，然后给图腾驱动MOS管。
死区时间还可以只用一片4001产生：
图片：
我这要用门电路给反馈信号整形，所以用了两片门芯片。
变压器用的是现成的，EC4220磁芯，初级股3+3T，次级单股90T。算了一下，刚好合适。将采样的电压电流信号经过RC延时,4001整形后反馈给4046。调整延迟时间就可以调整电路工作状态。
由于用的是推挽，所以换能器采用串联匹配，那么在谐振频率附近，频率低时呈现容性，频率高时呈现感性。所以电压反馈给4046的3脚，电流反馈给14脚。用第2鉴相器使电压电流相位一致。
关于串联匹配电感的值怎么确定，图片： 公式中的R1不方便测量，就靠蒙了流波形。
在磁芯骨架上绕一个电感，通过调整气息来调整电感量，然后观察电电感过小：电流波形像严重失真的正弦，电流过大。无论怎么调节频率，都不会谐振。电流超前电压。MOS管发热严重。
电感适中：频率低时，电流是锯齿波。随着频率增大，电流（锯齿波）幅度先减小，后增大，此时是正弦波，并且超前于电压。频率继续增大，电流（正弦）电压同相，随后电流（正弦）滞后于电压，频率再增大，电流变成锯齿波。适当的增加电感量可以使电流幅度减小，减小MOS管发热。但电感太大很容易失谐。
电感过大：无论怎么调节频率，电流波形都是锯齿波，仅在谐振点稍微有变化。
我用的换能器是25KHz/100W的，静电容7nF。其他规格的换能器应该也可以这样找匹配电感的值。最终确定的电感量是11mH，在EE4220磁芯骨架上用漆包线绕300T左右，开4mm气息得到。
超声光栅实验报告范文 篇8
实验目的
1、了解超声光栅产生的原理。
2、掌握用超声光栅测量超声波速度的方法。
3、通过对液体（非电解质溶液）中的声速的测定，加深对其概念的理解。
实验仪器
超声光栅声速仪、分光计、酒精、高压汞灯、测微目镜
实验原理
超声波作为一种纵波在液体中传播时，超声波的声压使液体分子产生周期性变化，促使液体的折射率也相应的作周期性变化，形成疏密波。此时如有平行单色光沿垂直超声波方向通过这疏密相间的液体时，就会被衍射，这一作用，类似于光栅，所以叫超声光栅。
超声波传播时，如前进波被一个平面反射，会反向传播。在一定条件
下前进波与反射波可以形成驻波。由于驻波小振幅可以达到单一行波的两倍，加剧了波源和和反射面之间的的疏密程度，某时刻，驻波的任一波节两边的质点都涌向这一 点，使该节点附近形成密集区，而相邻波节处为质点稀疏处； 集区。 在这些驻波中，稀疏区使液体的折射率减小，而压缩作用使液体折射率增加，在距离等于波长Ａ的两点，液体的密度相同，折射率也相等，如上图所示。
当单色平行光沿垂直于超声波传播方向通过液体时，由于光速远大于液体中声速，可以认为光波的一波阵面通过液体的过程中，液体的疏密及折射率的周期性变化情况没有明显改变，相对稳定。这时，因折射率的周期性变化将使光波通
过液体后在原先的波阵面上产生相应的周期变化的位相差，在某特定方向上，出射光束会相干加强（或减弱），产生衍射，经透镜聚焦后，即可在焦平面上观察到衍射条纹。根据光栅方程可得
Asinfk=kl （k＝0，±1，±2，±3,…）
式中fk为第k级衍射光的衍射角，l为光波波长。 当fk角很小时，有：
sinfk=
lk
f
其中dk为衍射光谱上零级至k级的距离，f为透镜L2的焦距。
可以认为各级条纹是等间距分布的。则超声波波长为
A=
klklflf
==
sinfklkDlk
其中Dlk为相邻条纹间距。
液槽中传播的超声波的频率v可由超声光栅仪上的频率计读出，则超声波在液体中传播的速度为
u=Av=
lvf
Dlk
因此，利用超声光栅衍射可以测量液体中的声速。
实验内容
1、分光计的调节：用自准法调节望远镜聚焦于无穷远，调节望远镜主轴垂直于
载物台转轴，调节准直管发出平行光且准直管主轴与转轴垂直。目镜调焦使看清分划板刻线，并调节望远镜使观察到的狭缝清晰，狭缝应调至最小，实验过程中无需调节（采用低压汞灯作光源）。
2、将酒精注入液体槽内，液面高度以液体槽侧面的液体高度刻线为准。连接好液槽上的压电陶瓷片与高频功率信号源上的连线，将液槽放置到分光计的载物台上，调节载物台水平调节螺丝，使反射回的绿十字像与分划板调整叉丝水平线重合，确保光路与液槽内超声波传播方向垂直。
3、衍射条纹调节调节准直管套筒，使狭缝像与分划板调整叉丝竖线重合。调节高频功率信号源的频率，使可以观察到±2级衍射条纹，调节狭缝宽度调节螺丝使衍射条纹最细，固定望远镜。
4、将望远镜目镜换成测微目镜，前后移动测微目镜使衍射条纹最清晰，旋转测微目镜，使目镜视场中分划板标尺与衍射条纹平行，固定测微目镜。 5、相邻条纹间距的测量
（1）将测微目镜分划板标尺移至-2级黄光衍射条纹左侧，单向移动标尺，逐次测出–2、-1、0、1、2级条纹位置。
（2）重复（1）操作，分别对绿光、蓝光进行测量。 （3）利用逐差法，计算出相邻条纹间距Dlk。
数据记录与处理
实验原始数据
已知数据
f=170mm 汞灯波长l：汞蓝光 汞绿光 汞黄光
由实验数据及测量公式：uc=
lvf
Dlk
可得下表
误差分析
1、仪器误差
2、由于实验者原因，对于读数产生的误差 3、实验环境条件（温度、气压等）造成的误差
注意事项
1．锆钛酸铅陶瓷片未放入有媒质的液体槽前，禁止开启信号源。
2．实验过程中要防止震动，也不要碰触连接超声池和高频电源的两条导线。因为导线分布电容的变化会对输出电频率有微小影响。只有压电陶瓷片表面与对面的玻璃槽壁表面平行时才会形成较好的表面驻波，因而实验时应将超声池的上盖盖平。
3．一般共振频率在11MHz左右，WSG－Ⅰ型超声光栅仪给出可调范围。在稳定共振时，数字频率计显示的频率值应是稳定的，最多只有末尾1－2个单位数的变动。
4．实验时间不宜太长。特别注意不要使频率长时间调在11MHz以上，以免振荡线路过热。
5．测量完毕应将超声池内待测液体倒出，不能长时间将锆钛酸铅陶瓷片浸泡在液体槽内。
6．声波在液体中的传播与液体温度有关，要记录待测液体温度，并进行温度修正。
7．提取液槽应拿两端面，不要触摸两侧表面通光部位，以免污染，如已有污染，可用酒精乙醚清洗干净，或用镜头纸擦净。
8．实验中液槽中会有一定的热量产生，并导致媒质挥发，槽壁会见挥发气体凝露，一般不影响实验结果，但须注意液面下降太多致锆钛酸铅陶瓷片外。
实验总结
超声光栅效应是声光相互作用的一种典型类型，尤其是在声光作用距离较小情况下，光波通过介质时，介质折射率形成近似不随时间变化的空间周期性分布，因而光波通过这种周期性分布的介质时，其位相会受到调制。超声光栅还是一种可擦除的实时光栅，其光栅常数可以通过超声波的频率来控制,利用超声光栅技术可以对声波特性 (如频率、波速、波长、声压衰减、相位等) 等进行测量。
超声光栅实验报告范文 篇9
【摘要】
超声学是一门主要研究超声的产生方法和探测技术、超声在介质中的传播规律、超声与物质的相互作用，包括在微观尺度的相互作用以及超声的众多应用的学科。本实验利用超声在介质中的传播规律测量了超声探头的延迟时间、横波在不同介质中传播的折射角和纵、横波在不同介质中的传播速度，并利用测量得到的传播速度求出了不同介质的弹性模量和泊松比。最后利用超声测距的原理模拟了超声水下勘测，了解了超声在水下勘测和医疗中的作用。
【关键词】
超声，水下勘测，弹性模量
一、实验背景 超声的研究和发展与媒质中超声的产生和接收的研究密切相关。
自1883年人类首次制成超声气哨，这一类机械型超声换能器在不断改进后至今仍广泛地应用于流体媒质的超声应用当中。
20世纪初，随着电子学的发展人们发现了一些晶体材料的压电效应和磁致伸缩效应，1917年，法国人朗之万利用天然石英晶体制成了第一个夹心式超声换能器用来探查海底的潜艇。随着军事和国民经济各部门中超声应用的不断发展，又出现更大超声功率的磁致伸缩换能器，以及各种不同用途的电动型、电磁力型、静电型换能器等多种超声换能器。
随着材料科学的发展，机电耦合系数高、价格低廉、性能良好的压电陶瓷、人工压电单晶、压电半导体以及塑料压电薄膜等材料的出现使得产生和检测超声波的频率，由几十千赫提高到上千兆赫，波型也由单纯的纵波扩大为横波、扭转波、弯曲波、表面波等。超声学的一个发展方向便是不断的提高超声的频率，利用超高频超声声子来进行物质结构方面的等基础研究。
同时，近10年来随着计算机图像学的迅猛发展，超声由于其具有的对身体无创伤，机器技术门槛低，检查费用低廉等优势，超声诊断也随之发展起来，并被广泛地应用于工业机械探伤和医疗诊断方面。此外，超声洁牙器、超声洗碗机等产品也相继问世。超声技术已经越来越多地出现在我们生活的方方面面。
本实验通过学习用超声法来测量固体介质常用参数的方法，学习超声扫描成像技术的应用，来促进对超声波产生和发射的机理，以及声探头的结构及作用的了解，并通过读取超声信号的波形图锻炼读图分析的能力，激发学生在超声探测和成像应用及其信号处理方面的兴趣和思考。
二、实验原理 本实验的主要器材是CSS-1超声波扫描成像仪。该扫描成像仪由超声卡，A/D卡和计算机以及配套的探头组成，其中超声卡产生100~400V高压电脉冲激励，探头的压电晶片在脉冲激励下发出超声波，同时也将回波信号转化为电信号发送给A/D卡，A/D卡对模拟量进行二进制编码，同时产生协调声卡与A/D卡的同步信号，最终由计算机对数字信号进行显示。
实验时首先在试块上涂抹机油使探头与试块紧密耦合，然后在试块上移动探头获得由小孔产生的回波信号，根据已知的孔的深度与测得的回波时间求得直探头与斜探头的探头延迟，再求解得到超声在不同介质中的传播速度。
测量斜探头的折射角时首先将探头对准小孔，移动探头找到不同小孔的回波并记录移动间距，即可求解得到折射角。再根据以上数据和波速与弹性模量的关系即可求出试块的弹性模量。
测量超声的波长时，可以减小电脑的显示范围，使得波包展开，即可测得超声的频率，再由波速即可算出超声在不同试块中的波长。
超声水下勘测模拟时，首先将闸门调节到大致深度，并处于样品的左上角，切换到水下勘测模式，换用水浸式直探头，转动手柄即可。
图 9 超声波分析测试仪工作原理 三、实验仪器设备 实验使用的是一台数字智能化的“超声波分析测试仪”。它主要有主机，超声波发射接收卡，A/D 转换卡和超声波换能器（探头）；超声波卡和 A/D 卡在使用时，是插在微机 ISA 插槽中。
超声波分析测试仪工作原理示意图如图 9 所示。主机是一台微处理机，它是整个系统的枢纽，由它完成系统的控制操作、数据采集、数据存储和数据的分析处理。超声卡实现超声波发射和接收功能，发射功能：产生 100-400V 高压电脉冲，激励探头上的压电晶片发出超声波；接收功能：把经探头声电转换而得到的微弱电信号，经三级频带放大和视频放大输至 A/D 卡输入接口。A/D 卡或 A/D 转换器就是一个编码器，它对输入模拟量进行二进制编码，输出一个与模拟量大小成一定比例关系的数字量。A/D 转换实现了超声波接收信号的数字化。利用计算机强大的控制功能和高速运算功能对数字信号进行数字处理可以实现超声波分析测试智能化。
探头有：纵波直探头，横波斜探头，水浸式聚焦探头。测试试块：本实验中作用的试块为钻有６个 Φ1mm 横通孔钢和铝试块各一块。尺寸如图 10 所示。
图 10 试块的尺寸(mm)超声测量水槽和若干扫描成像试块用于模拟水下地貌测绘、水下地壳扫描、水下地藏勘测。探头和试块之间所用耦合剂为机油。
在实验中，我们利用脉冲反射方法进行测量，仪器首先产生一个高压负脉冲激励超声波换能器，换能器则产生一个有一定周期的波包，该波包在材料中传播遇到缺陷或障碍物时发生反射，反射波被同一个换能器接收，通过仪器显示在示波器上，如图 11 所示。在示波器上显示的波包的振幅正比于接收到声波的声压，而波包的波峰对应的时间为超声波从发射到被接收在探头内部和材料中的传播时间。
图 11
测量声速及探伤原理示意图
图 12 探头的扩散和衰减 在实验中，由于探头声源的尺寸（晶片大小）相对于实验采用的超声波波长不是足够大，因此探头发射的超声波不是严格的平面波，并且声束呈发散状，如图 12 所示，因此在声波传播方向上，声压随声程的增大而减小；而在垂直声波传播方向上，声束中心轴线上声压最大。当声程足够大，声波可以看成按球面波规律传播，在分析测试中，声程由反射回波波幅的最大点对应的声程确定。
本仪器是基于微机的分析测试设备，其操作使用是通过软件界面实现的。软件界面的操作和使用请参考仪器的操作说明。
四、实验目的 1.了解超声波产生和发射的机理；
2.了解超声探头的结构及作用；
3.学习用超声法来测量固体介质常用参数的方法；
4.学习超声扫描成像技术的应用。
五、实验内容、步骤 1.了解仪器的软件操作界面和界面中各个功能的意义；利用超声探伤的原理探测试块中的横孔位置，分析示波器界面上各回波对应试块中反射面的位置。
2.了解探头结构及直探头和斜探头的异同；测量直探头和斜探头的延迟及斜探头在不同材质中的折射角。
实验中可以采用横孔人工反射体测量探头的延迟及折射角。设探头的延迟为 t0，两个横孔的深度(已知)分别是 H1 和 H2，在示波器上可以测得两波对应的声时分别为 t1 和 t2，它们里面都包含有探头延迟 t0，这样通过联立方程计算，我们就可以得到探头延迟。
注意：由于斜探头上并未标明超声波入射点的位置，因此要得到折射角，必须测量图 13 所示的 l 值。请考虑为什么及如何测量？
直探头
3.钢、铝二种材质中超声纵波速度和横波速度；并分别计算钢、铝二种固体材料的杨氏模量、体弹性模量和泊松比。
4.“探头和试块设置”中系统的频率，测量直探头发射的超声波的中心频率，探究本实验中超声发射的机理和决定探头振动频率的主要因素。利用测量到的频率计算纵波在铝和钢中的波长。
5.重复频率，分析重复频率对检测的影响及其和工作频率的关系。
6.超声扫描成像进行水下模拟观测，了解超声技术在水中探测和医疗领域的应用原理。
7.（选做）设计实验，测量探头的近场区长度和发散角，并分析它们对实验测量的影响。
(选做)设计实验，测量较薄样品的厚度，分析超声波包宽度对薄样品厚度测量的影响。
（选做）设计实验，分析超声波型转换对测量和探伤的影响。
9.（选做）纵波测量时试块底面的两次回波信号之间是一系列衰减的波包，通过实验分析其产生原因和影响因素。
六、实验数据及处理分析 1、仪器了解与原始实验数据处理：
直探头测量数据 钢 孔距离 距离/cm 声时 t/μs 右 1
左 1
右 2
左 2
右 3
左 3
直探头测量数据 铝 孔距离 距离/cm 声时 t/μs 左 1
右 1
左 2
右 2
左 3
右 3
备注：由于在测量左边三个孔和右边三个孔时，为了方便测量，是将试块上下倒转之后再测的，因此在作差计算折射角时，只能左边孔的数据内部作差，右边孔的数据内部作差。
（3）超声波中心频率测得为（二）
实验数据处理
（（1））
测量探头延迟 由声时t和缺陷位置h，探头延迟t0，声速v之间的关系：)t0vh(2 t
+ =
可以得到：)ht h-(t 21t0DD=
采用直线拟合法可以得到t-h图，其截距的一半即为探头的延迟。由于探头延迟与介质无关所以对于两种探头各自任取一组数据即可。
从图中可得：
直探头延迟：μs 斜探头延迟：μs（2）测量斜探头横波折射角 不妨假设横波折射角为θ，如下图横波折射示意图可以看出，对于横波有：
lh)(tanDD= q
该式中，∆h已知，∆l则根据之前斜探头数据中“斜探头位置一栏数据做差得到。”采用多次测量求平均的方法可得横波折射角：
横波折射角/tan(θ)平均值/rad 钢 铝 y = + R² = 1 0510***00 20 40 60 80 100 120直探头延迟 y = + R² = ***0 20 40 60 80 100 120斜探头延迟
（3）测量超声声速 纵波波速
由于直探头发出的超声波在界面上不会发生折射，所以直探头发出的全为纵波。
对于直探头，由声时t和缺陷位置h，探头延迟t0，声速v之间的关系：)t0vh(2 t
+ =
可知t-h图拟合直线的斜率的一半的倒数即为所求声速，各介质中直探头拟合直线图如下图所示：
从图中可得：
直探头纵波在铝中的波速为： m/s 直探头纵波在钢中的波速为： m/s 横波波速 对于斜探头由声时t和缺陷位置h，探头延迟t0，声速v，折射角θ之间的关系：)t0)sin(vh(2 t）
+×=q 可知t-h图拟合直线的斜率的一半的倒数再除以sin(θ)即为所求声速，各介质中斜探头拟合直线图如图4所示：
y = + R² = 1 y = + R² = 1 0510***00 20 40 60 80 100 120纵波t-h图 钢 铝 线性(钢)线性(铝)y = + R² = ***0 20 40 60 80 100 120斜探头延迟 钢 铝 线性(钢)
从图中可得：
斜探头横波在铝中的波速为：/s 斜探头横波在钢中的波速为：/s（（4））
测量试块的弹性模量 根据弹性模量的计算公式：
1)4 3(22 2–=TT cEsr)1(2222–=TTs)34(2 2- = T c ksr
其中
slccT =
将所求出的各介质中的波速带入即可解得：
表6.试块弹性参数
E/GPa
σ
K/GPa
钢
216
166
铝
（5）测量试块中的超声波长 调节示波器的显示范围使得波包展开，截取波包即可测量得到超声频率。为： 关于中心频率：在测量探头的中心频率时，发现了这样一个事实，即无论怎样改变程序中参数设定里的工作频率，所测得的探头的中心频率其实是不会变的。也就是说，探头的中心频率应当是仪器本身的一个固定特性。经查证，决定中心频率的是压电晶片的厚度。
关于重复频率：重复频率又称脉冲重复频率（PRF），是指探头在一秒内发出脉冲的次数。重复频率的适当选择有助于进行精确的探伤。因为探头在移动的过程中，超声波信号是间断发射的，如果移动的速度过快（特别对于自动化检测设备，探头的扫查速度可以高达500mm/s）而PRF太低，可能会造成探头划过某处缺陷时，还没有超声波“照射”到缺陷，造成漏检。而如果PRF过高就会发生另一种情况：仪器第一次发射的超声波还没有被探头接收到，就接着发出了第二次、第三次超声波，结果第一次超声波的回波也许夹杂在了第二次激发后，这样仪器会在信号处理时发生逻辑混乱，在显示屏上无规律的显示回波跳动，对检测造成干扰。
根据波长λ和频率f，波速v的关系：
f v l =，可得超声波长如下：
横波波长/m
纵波波长/m
钢
*10^-3
*10^-3
铝
*10^-3
*10^-3
从结果可以看出，试块与超声的波长相比为无穷大，故可以忽略近场波的影响。
（6）超声水下勘测模拟 将水浸式直探头浸入到液体中，设置好闸门位置，转动转动手柄即可，模拟勘测图如下：
结论：
本实验在CSS-1超声扫描成像仪下利用超声传播的规律和材料的弹性参数与波速的规律，利用线性拟合和多次测量求平均值的方法获得了各种超声探头的延迟，折射角度，波速波长，介质弹性参数并模拟了超声水下勘测，验证了超声在工业探伤和水下勘测中的重要作用，也深刻地理解了成像仪的工作原理，熟悉了它的适用方法。
超声光栅实验报告范文 篇10
积极、主动的接受工作；能接受工作；被动、谈条件接受工作任务；拒绝接受工作任务；执行工作积极推动工作进行，及时反馈工作进度；需要领导推动后完成工作,执行进度反馈不及时；消极被动、等待的执行工作，执行进度很少反馈；领导推动后仍然完不成工作，执行进度无反馈；责任意识有责任意识和敢于承担责任的行为，主动发现问题，提出解决问题的方案，并积极实施；有责任意识，能发现问题，但是，提不出解决问题的方案；无责任意识，对问题回避不谈；
无责任意识，出了问题推辞责任；2工作业绩化验报告化验结果不合格没有报出；报出化验报告错误；原始记录不按规定填写或出现填写错误、漏项者；
原始记录数据作假；规章制度全面认真执行公司规章制度，并提醒别人执行，主动纠正违章行为；能自觉执行公司规章制度；需要领导和同事经常提醒，偶尔有违章行为发生；被动执行制度，经常有违章行为发生；出勤情况无请假或迟到早退；偶尔请假或迟到早退；经常请假或迟到早退或有旷工；操作技能
不按分析规程及安全操作规程进行化验分析，造成严重后果者加扣；抽查或班组互查中发现确有分析超差现象的；分析报告不得代写、代签名或漏签名，否则发现一次考核责任人2分。样品分析完后要按规定送到指定地点存放。不得乱放、混放，否则发现一次扣考核分。新工作人员工作不满两个月所做分析数据一律不作为发报告依据，违者一次扣班长2分。报告检验员与审核员不得为同一人，发现一次扣考核5分。临时任务按要求全面完成领导交办的临时任务；被动完成领导交办的临时任务，需领导跟踪；完不成领导交办的临时任务；3仪器设备4现场卫生5加分项学习能力和学习成果运用合理化建议被采用，対改进工作有积极推动作用，每项加5分，类推，最多加分20分。有合理化建议，但是，没有采用，每项加1分，类推，最多加分5分；学徒期未满的分析员不可独立操作分析仪器，使用时必须由师傅在旁监督，未按规定执行者每次考核2分，师傅扣1分。1515化验室化验室化验室化验室绩效考核表绩效考核表绩效考核表绩效考核表、每天上下班时间各检验人员必须将各自所负责卫生区域卫生收拾干净，收拾不干净者发现一处考核分。、卫生打扫完毕后，将各种清扫工具归位，不得随处乱扔，发现一次考核分。、每项工作告一段落时必须立即将现场收拾干净，将各种物品摆放整齐，违者一次考核分。、保持好个人卫生，工作服要干净整洁并穿戴整齐，仪表要端正，精神要饱满，个人卫生不好者发现一次考核分。、各种量器具用完后必须及时清洗干净，清理不净或无故不清理者每次考核分。、检验现场不得存放、晾晒私人物品，违者一次考核2分。、在班人员要保持好现场卫生不得随处乱扔垃圾、吐痰等发现一次考核1分在使用各仪器设备过程中必须严格遵守仪器设备操作规程进行操作，禁止带病工作，以上每项执行不好或不执行者一次考核分2分。仪器设备使用完毕后必须将设备关闭并将设备周围卫生收拾干净，认真填写使用记录，执行不好者每次考核分。仪器设备上不准放置任何物品，更不准在设备上闲坐，发现一次考核1分检验员若要对仪器设备进行维护、保养必须经得设备负责人同意后方可进行。否则一次考核1分，出现严重后果视情节轻重考核5—10分。损坏仪器设备，按损坏程度不同考核5—20分，严重者按比例进行赔偿。在仪器使用过程中如发现运行状况异常或备品备件数量不正常者必须立即汇报，隐瞒不报或私自维修者一经查出一次考核2分。设备负责人必须定时对设备的备品备件进行清查并及时申报计划，如因备品备件准备不充分影响检验者每次扣考核1分。分析样品前必须对仪器设备的运行环境进行检查，确保运行环境符合要求后，方可进行分析，违者每次考核分1分送来的常规样品接样员必须认真检查样品标签内容是否填写完整，样品标识、及样品大小粒度是否符合标准，不符合者有权退回重取，否则发现一次扣考核1分。；对于非常规送样必须经中心实验室领导同意并报车间负责人后方可进行分析，否则一律不予分析，私自分析者一次考核5分。接送样品时，送样人、接样人必须认真填写记录，双方签字确认，没有认真填写或没有签字的，每次考核送样人、接样人各1分报告单发放时，发报告人必须监督报告接收者在报告发放记录本上进行签字确认，特殊情况要注明
超声光栅实验报告范文 篇11
实验目的
了解超声光栅产生的原理。
了解声波如何对光信号进行调制
通过对液体（非电解质溶液）中的声速的测定，加深对其中声学和光学物理概念的理解。
实验原理
1. 超声光栅
光波在介质中传播时被超声衍射的现象，称为超声致光衍射（亦称声光效应） 。
超声波作为一种纵波在液体中传播时，超声波的声压使液体分子产生周期性变化，促
使液体的折射率也相应的作周期性变化，形成疏密波。此时如有平行单色光沿垂直超声波方向通过这疏密相间的液体时，就会被衍射，这一作用，类似于光栅，所以叫超声光栅。
超声波传播时，如前进波被一个平面反射，会反向传播。在一定条件下前进波与反射
波可以形成驻波。由于驻波小振幅可以达到单一行波的两倍，加剧了波源和和反射面之间的的疏密程度，某时刻，驻波的任一波节两边的质点都涌向这一点，使该节点附近形成密集区，而相邻波节处为质点稀疏处；半个周期后，这个节点附近的质点向两边散开形成稀疏区，而相邻波节处变为密集区。 在这些驻波中，稀疏区使液体的折射率减小，而压缩作用使液体折射率增加，在距离等于波长Ａ的两点，液体的密度相同，折射率也相等，如
图（１）所示。
图（１）
２．超声光栅册液体中的声速
如图２ ( ａ ) 所示，在透明介质中，有一束超声波沿 方向传播，另一束平行光垂直于超声波传播方向 ( 方向 ) 入射到介质中，当光波从声束区中出射时，就会产生衍射现象。
图２
实际上由于声波是弹性纵波，它的存在会使介质 ( 如纯水 ) 密度 在时间和空间上发生
周期性变化如图２ (a) ，即
( z, t)0sin( s
2
Z )
（１－１）
A
式中： z 是沿声波传播方向的空间坐标，
是 t 时刻 z 处的介质密度，
0 为没有超声
波存在时的介质密度，
s 叫是超声波的角频率，
A 是超声波波长，
是密度变化的幅
度。因此介质的折射率随之发生相应变化，即
n( z,t ) n0
n sin( s
2 Z )
（１－２）
A
式中： n0 为平均折射率， n 为折射率变化的幅度。考虑到光在液体中的传播速度
( ) 远大于声波的传播速度 ( ) ，可以认为在液体中，由超声波所形成的
疏密周期性分布，在光波通过液体的这段时间内是不随时间改变的，因此，液体的折射率
仅随位置 z 而改变如图２（ｂ）
４．实验装置
由于布拉格衍射需要高 ( 几十兆赫 ) 超声源， 条件 复 ，故本 采用 拉
曼- 奈斯 衍射装置。
装置 接如 ４所示。超声池是一个 方形玻璃液槽，液槽的两通光面 ( 窗口 ) 平行平面。液槽内盛有待 液体 ( 如水 ) 。
能器 陶瓷芯片，芯片两面引 与液槽上盖的接 柱相 。当 陶瓷芯片由超声光 出的高 振 信号，就会在液体中 生超声波。
光灯 2. 平行光管 3. 超声池 4. 望 ( 去掉目 筒 )5. 微目陶瓷芯片 率 示窗 9. 超声光 10. 旋４色平行光 沿着垂直于超声波 播方向上通 上述液体 ，因折射率的周期化使光波的波 面 生了相 的位相差，透聚焦出衍射条 。
因超声波的波很短，只要盛装液体的液体槽的 度能持平面波，槽中的液体就相当于一个衍射光 。途中行波的波Ａ相当于光 常数。即Asin k k
超声光栅衍射光路
在调好的分光计上，由单色光源和和平行广管中的汇聚透镜Ｌ１与可调狭缝ｓ组成平
行光系统如图５所示。让垂直通过液槽（ＰＺＴ） ，在玻璃槽的另一侧，用自准望远镜的物镜Ｌ２和测微目镜组成望远镜系统。若振荡器使ＰＺＴ芯片发生超声振动，形成稳定驻
波，从测微目镜即可观察到衍射光谱，从图５中可以看出，当 k 很小时，有实验内容
１． 分光计的调节
同实验 《分光计测光波波长》
２． 采用低压汞灯做光源，将待测液体（本实验用水）注入液体槽内，液面高度以
槽侧面的液体高度刻线为准。
３． 将此液体槽（即超声池）放置于分光计载物台上，放置时调节使超声池两侧面
垂直于望 与平行光管的光 。
４． 两只高 接 的一端各插入液体槽盖板上的接 柱，另一端接入超声光
源箱的高 出端，然后将液体槽的盖板盖在液体槽上。
５． 开启超声信号 源，从阿 目 察衍射条 ， 微 超声信号源的 率，使 振 率和 酸 陶瓷片 生共振，此 衍射光 更加清晰， 察 内的衍射光 左右 次亮度 称，直至可清晰 察到２－３ 衍射条 。
６． 取下阿 目 ， 上 微目 ， 目 ，使清晰看到衍射条 ，利用 微
目 逐 量其位置 数（例如：从－３，，０，，＋３） ，再用逐差法求出其条 距的平均 。
７． 声速 算公式
实验注意事项
１． 实验过程中要防止震动，也不要碰触连接超声池和高频电源的两条导线。因为导
线分布电容的变化会对输出电频率有微小影响。只有压电陶瓷片表面与对面的玻璃槽壁表
面平行时才会形成较好的表面驻波，因而实验时应将超声池的上盖盖平。
一般共振频率在左右， WSG-1 超声光栅仪给出可调范围。在稳定共振时，数字频率计显示的频率值应是稳定的 , 最多只有末尾 1— 2 位在变动。要特别注意不要使频率长时间调在 12MHz以上，以免振荡线路过热 .
３．提取液槽时应拿两端面，不要触摸两侧表面通光部位，以免污染，如已有污染，
可用酒精乙醚清洗干净，或镜头纸擦净。实验时液体中会有热量产生导致液体挥发，应及
时补充液体至正常液面线。而且实验完毕后要及时把液体倒掉。
超声光栅实验报告范文 篇12
1 探索测控技术综合实训教学的背景
测控技术及仪器专业是1998年教育部调整新的本科专业后，把仪器仪表类原来的11个专业归并为一个大专业―测控技术及仪器[1]。随着国内经济的高速发展，我国的高等教育模式正在从精英教育向大众教育发展、过度，教育活动的目的也由过去的专才教育转变为通才教育或者通才教育与专才教育相结合。我国现有180多所高等学校设有“测控技术与仪器”专业，由于各学校原来的相关专业情况和发展历史不同，现有的办学条件、专业规模、教学水平也各不相同。2006年，测控技术与仪器本科专业依托我校机电工程系正式开设，本专业开办之初，教学体系大多参照重点院校教学模式，由于我校的立足点为应用型人才培养，在传授给学生一定理论知识的同时应注重学生的实践动手能力和知识的灵活运用与综合能力。我校的办学宗旨是努力将学校建成一所以工科教育为主导，以应用型人才为培养目标，在全国同类高校中办学特色鲜明、学科专业优势突出、综合竞争力较强的一流应用型理工大学。
几年的教学实践表明：在专业基础条件、师资条件、实验条件、人才培养定位和科研项目等方面我校与参考院校有着极大的差异，测控专业的教学如果不结合本校的特点，教学效果、人才质量与培养目标将相去甚远，很难反映我校应用型人才培养目标的定位与特色。学生能否在学校中就能独挡一面地参与企业的生产活动？怎样能使学生的知识和技能紧密地结合，能切实解决生产中的实际问题[2-3]？因此必须探索适合应用型人才培养模式的测控技术综合实训方案。
2 测控技术与仪器专业实验及实训方面目前存在的问题
测控技术与仪器专业是一个交叉学科，作为一名一线教师，经常了解到许多学生普遍感觉专业课程多、杂、乱，“光、机、电、计算机、控制、信息处理等什么都学一点、又什么都不会。”这是测控专业教学中学生普遍感到困惑的问题。实验与实训是帮助学生对抽象的测控理论知识理解与运用的关键环节，但传统的测控系列课程实验仪器为方便操作、验证教师在课堂上所讲的理论知识，许多均为“傻瓜型”，信息采集与处理的集成度很高，具体过程及许多中间环节都以一个不透明的集成试验箱的形式给出，学生只能看到输入与输出，无法目睹实际的实现过程与细节，且对所学知识的运用非常单一，实验或实训过程学生只需接入输入输出，读出结果，有老师讲解实现过程，完毕后，学生无法确切了解与掌握测量信号的形成、流向与信息处理过程。但是学生只有对实物有了感性认识之后，才能更加对所学的知识印象深刻，提高学生探索知识、进一步学习的兴趣，并培养学生进行系统分析、设计、开发与研究的基本能力。[4]回顾近几年测控专业教学情况，综合课程教学得失，深感测控专业实训教学的内容与方式对学生掌握所学知识的影响之重。为使测控专业办好、办出特色，扭转上续教学过程中出现的“多、杂、乱，什么都学、什么都不会的现象”，机电与汽车工程学院测控教研室提出了测控技术综合实训教学的新方式，开发面向应用型人才培养的测控专业实训教学模式，并总结测控技术综合实训教学的经验教训。
以前，实训一般安排两周或三周时间集中进行。一般采用分组方式把学生分为几组，指导教师向学生讲解系统工作原理、组成、主要模块等情况，之后由学生查阅相关资料，进一步详细了解相关技术，并进行2～3天的设计，教师对学生的设计方案进行审阅后学生进行方案的修改并进行系统的搭建实施，然后学生进行调试并进行设计报告的撰写，最后安排验收和答辩。在如此短段的时间内深入理解系统的工作原理并进行具体的方案设计、模块设计、制作、调试、结果评定、总结、撰写报告等工作比较困难，难以保证较优的实训质量。并且有些学生对某些课题比较感兴趣，有比较新颖的想法，有创新思维，在完成教师给定的目标任务之后，学生希望进一步改进设计，或加入新的功能，但这时已没有时间了。所以迫切希望有一个更灵活多变、周期更长、更能发挥学生主动性、兴趣，并能充分利用学生的兴趣和业余时间进行实训的方式。
3 新的测控技术综合实训模式的设计思路
南阳理工学院测控技术与仪器专业教学团队在专业建设、人才培养模式、课程体系改革以及教学内容和教学方法上做了大量的探索与研究、考察、实践工作，积累了丰富的经验，完成了旧的测控技术实训教学计划的执行并进行了新的测控技术综合实训教学模式的探索和尝试，在测控专业宽口径应用型人才培养方面取得了明显成效，强调理论教学与实践教学相结合，综合实训是提高学生对各门专业课应用能力的重要手段[5]。
如果学生大四之前没有做过测控技术综合实训，那么学生在学习各门专业课的时候没有任何目的性，总觉得一头雾水，理论和实际联系不上，各门课程所学的知识比较单一零散，不知在实际中怎样应用。因为专业课中每一门课程都主要注重某一方面知识的应用，而关于综合知识的运用的“测控系统设计”这门课程又在大四年级设置。因为如果设置在各个专业课之前的话，无法讲清楚细节，因为学生还没接触一些专业知识，什么专业课都没学过的情况下讲授综合知识，从理论上更难讲清楚知识的综合应用，学生也难以接受。所以如果在学生学专业知识的同时，认识一些实际的测控系统，对学生的理论与实际相结合的能力是有很大帮助的。并且在当前学生就业压力比较大的形势下，用人单位往往考察学生的实际动手操作能力和知识的综合运用能力，但是通常安排在第八学期进行的毕业设计环节受到就业和考研双方面的影响，工科专业的学生往往有到就业单位进行实习的实际需求，考研的学生花费了相当的精力准备考研及复试。在这种情况下，如果学习了部分专业知识之后，从大三下学期开始，到大四上半学期结束时毕业设计前结束，进行由浅入深、理论联系实际的测控技术综合实训，对学生来说具有重要的作用和意义[6]。为此，我们南阳理工学院机械与汽车工程学院测控教研室制定了新的测控技术综合实训模式。
实训目的
（1）本课程为计量测控与仪器专业的实践必修课，通过该课程的学习，培养学生对知识的综合运用能力和仪器仪表与系统的设计制造和实践技能，使学生在实践中得到锻炼和提高。使学生巩固所学理论知识及本专业的各种测试方法，比较熟悉各种测试方案的设计，加强本专业各科知识综合运用能力和问题分析能力，提高实际动手能力、理论联系实际的能力和创新能力。通过基本技能的训练，熟悉仪器结构及使用，对常用仪器非常熟悉。通过综合性实验的开设，开阔思维，培养学生分析问题和解决问题的能力。
（2）培养学生独立思考和独立工作的能力，为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。
（3）培养并提高学生具有创新能力和团队协作精神的综合素质。
实训要求
（1）本实训要求学生在第六、七学期课余时间完成。
（2）每组学生3～4人，从给定题目中任选一个，也可以自主选题，需指导教师认可。
时间安排
（1）老师在第六学期之前根据当年的教师的科研项目和实际应用需要，或一些成熟的典型课题，每个老师选取3―4个实训题目，大家一致讨论后通过，写出每个题目的实训目的、所需那些理论知识，最终验收方式，以及课题的前瞻性等。
（2）第六学期开学后对学生公布，学生了解各个题目设置的目的及要求后，根据自身意愿进行分组，每组的学生从所在相应组的题目中选取一个小题目，学生也可以根据自己的兴趣所在及实际需求自主选题，但是必须要和指导老师进行充分沟通，经过指导老师认可，题目确定之后开始进入正式实训阶段，着手准备。
实训过程
所有实训全部利用业余时间进行，不集中安排时间。这也是本综合实训的一个显著特点。
收集、查阅相关资料
南阳理工学院校园网站能够查阅大量的硕士、博士论文及期刊论文，以及大量的图书、视频，充分利用学院的资源，对题目进行充分细致的了解，对所需达到的设计要求及目的进行充分的认识。例如该课题的目的和发展现状是什么，完成该课题所需用到的关键技术是哪些，都有哪些可行的方案，各个方案不同的特点与优缺点等。
设计及实验
针对自己的课题，进行相应的设计、仿真、实物制作、调试等。
写出实训报告
对设计进行总结，学生在规定的时间内完成实训报告，实训报告要排版正确，格式规范；概念清楚，应用合理；层次清晰，逻辑性强；论证严密，计算准确全面；图标质量好。
进行验收和答辩
指导老师组成答辩小组，对各组学生的设计制作成果进行答辩验收。
验收及考核
验收
以组为单位展示自己小组的成果，并进行答辩。在提问、回答环节，教师要对一些重点、难点问题进行详细地提问、讲解、分析、评价。
考核
根据学生查阅资料情况、方案设计、调试过程、最终调试结果、设计报告、答辩情况等进行综合考核。其中方案设计、调试过程、最终调试结果、设计报告、答辩各占20%。
4 测控技术综合实训模块结构图
长期教学实践经验表明，在传授给学生知识的时候，首先让学生明确所学知识的目的是什么，有哪些具体的组成部分，他们的联系与区别是什么，在认识中理解，在理解中应用，在应用中掌握，这样才能得到最佳的教学效果。
先给学生列出测控系统综合实训内容的结构框图，见图1和图2所示。虚线框为测控专业各课程实验项目，通过综合实训，将课程实验融合在一起，根据实际项目的需要，各模块间的组合可简单或复杂，学生可制作多种功能、结构不同的应用系统，把各个分散的课程内容联系起来，形成一个相对完整的知识结构体系。
5 测控技术综合实训举例
下面以基于单片机的超声波测距系统为例，介绍测控技术综合实训的实施过程。本实训的内容包含从传感器到数据输出及误差处理，要求完成接近实际应用系统的软硬件设计调试，训练和提高学生在测控技术应用系统方面的设计调试能力[7]。要求：设计制作一个测距范围为～5 m，分辨率为1 cm的超声波测距系统。本项目让学生掌握传感器技术、基本的电路应用、单片机控制技术与数码显示技术。该项目完成以后，既可加深学生对本专业相关各门课程内容的理解，又提高了他们的实际动手能力，与实际应用接轨，体会知识转化实践的过程。因此，本课题具有良好的教学和实践应用前景。实训前期的知识储备。对于该超声波测距实训题目，学生拿到题目后，首先查阅相关图书、电子文档等各种文献，对利用超声波进行测距的原理、特点、实现方法均有详细的了解与认识，然后进行方案设计，通过实际计算、仿真、论证等设计出一个最优的实现方案。例如，超声波发射方法可有硬件发射，也可由软件发射，从价格、功能上比较其优缺点，做出最优选择。
设计信号调理、信号变换、信号采集和输出电路
温度补偿
由于超声波也是一种声波，其声速与温度有关。在精度要求较高的情况下，需要考虑温度对超声波传播速度的影响，采用适当的温度传感器及其相应的电路对超声波传播速度加以修正，以减小误差。本测距系统中对温度的精度要求不是太高，所以可以选用DS18B20数字温度传感器。通过进行温度补偿可以得到更准确的测试结果，并且更深刻地认识误差理论与数据处理课程里进行误差补偿的方法与措施。
设计测控系统并制作实物
测距方案及温度补偿措施确定之后，开始设计后续信号调理、信号变换、信号采集等测控电路，主要采用模块化设计方法，老师对学生进行适当的引导和指导。主要包括硬件电路设计：超声波发射、接受模块、数字显示模块、报警模块、温度补偿模块；系统软件设计，主要包括初始化基础程序模块、脉冲信号发射模块、回波接收模块、温度补偿及距离计算模块、显示报警模块、按键设置模块。设计完成之后，首先利用软件进行调试，然后在面包板上搭建实物反复调试。直至调试成功之后，绘制电子线路图，制作电路板，焊接实物，再次进行调试，如果不成功，基本上就是电子线路板焊接时出现的问题。当出现问题学生尽量自己努力解决，解决不了的可以请教指导老师。
写出实训报告
实训报告中要把超声波测距系统制作的全过程进行详细描述，包括方案论证、所选传感器的技术参数、实物制作过程中出现的问题、课题的未来展望等。
总结、答辩
略
验收
学生利用黑板或多媒体陈述自己的课题制作过程，老师对某些知识点及问题进行提问。
下图为某一同学制作的实物图。图3为超声波测距系统进行简单包装之后的系统实物图，可以打开盒盖进行观察内部所有内容，图4为部分同学的设计制作成果。
6 测控技术综合实训教学探索与实践的几点体会
通过两年的教学实践，测控技术综合实训从具有工程背景的学生感兴趣的实际问题出发，取得了很好的效果，学生从被动的学习状态转变为积极主动地思考问题，并与同学和老师充分交流解决问题的良好状态，并让学生根据自己的兴趣和爱好把业余时间进行了充分利用，把零散的各学科的知识联系了起来，更清楚了各课程在实际使用中的地位和作用，更大的提高了他们学习的积极性、主动性、实际动手能力、分析与解决问题的能力、团队写作协作能力，为应用型人才培养打下了扎实的基础，充分体现了南阳理工学院应用型人才培养的目标。
超声光栅实验报告范文 篇13
我们知道正确的波的物理定义是：振动在物体中的传递形成波。这样波的形成必须有两个条件：一是振动源，二是传播介质。波的分类一般有如下几种：一是根据振动方向和传播方向来分类。当振动方向与传播方向垂直时，称为横波。当振动方向与传播方向一致时，称为纵波。二是根据频率分类，我们知道人耳敏感的听觉范围是20HZ-20000HZ，所以在这个范围之内的波叫做声波。低于这个范围的波叫做次声波，超过这个范围的波叫超声波。
波在物体里传播，主要有以下的参数：一是速度V，二是频率F，三是波长λ。三者之间的关系如下：V=F.λ。波在同一种物质中传播的速度是一定的，所以频率不同，波长也就不同。另外，还需要考虑的一点就是波在物体里传播始终都存在着衰减，传播的距离越远，能量衰减也就越厉害，这在超声波加工中也属于考虑范围。
1、 超声波在塑料加工中的应用原理：
塑料加工中所用的超声波，现有的几种工作频率有15KHZ，18KHZ，20KHZ，40KHZ。其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料件的缝隙，在加压的情况下，使两个塑料件或其它件与塑料件接触部位的分子相互撞击产生融化，使接触位塑料熔合，达到加工目的。
2、 超声波焊机的组成部分
超声波焊接机主要由如下几个部分组成：发生器、气动部分、程序控制部分，换能器部分。
发生器主要作用是将工频50HZ的电源利用电子线路转化成高频（例如20KHZ）的高压电波。
气动部分主要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。
程序控制部分控制整部机器的工作流程，做到一致的加工效果。
换能器部分是将发生器产生的高压电波转换成机械振动，经过传递、放大、达到加工表面。
3．换能器部分由三部分组成：换能器（TRANSDUCER）；增幅器（又称二级杆、变幅杆，BOOSTER）；焊头（又称焊模，HORN或SONTRODE）。
①换能器(TRANSDUCER)：换能器的作用是将电信号转换成机械振动信号。将电信号转换成机械振动信号有两种物理效应可以应用。A：磁致伸缩效应。B：压电效应的反效应。磁致伸缩效应在早期的超声波应用中较常使用，其优点是可做的功率容量大；缺点是转化效率低，制作难度大，难于大批量工业生产。自从朗之万压电陶瓷换能器的发明，使压电效应反效应的应用得以广泛采纳。压电陶瓷换能器具有转换效率高，大批量生产等优点，缺点是制作的功率容量偏小。现有的超声波机器一般都采用压电陶瓷换能器。压电陶瓷换能器是用两个金属的前后负载块将压电陶瓷夹在中间，通过螺杆紧密连接而制成的。通常的换能器输出的振幅为10μm左右。
②焊头（HORN）：焊头的作用是对于特定的塑料件制作，符合塑料件的形状、加工范围等要求。
换能器、变幅杆、焊头均设计为所工作的超声频率的半波长，所以它们的尺寸和形状均要经过特别的设计；任何的改动均可能引致频率、加工效果的改变，它们需专业制作。耐用根据所采用的材料不同，尺寸也会有所不同。适合做超声波的换能器、变幅杆和焊头的材料有：钛合金、铝合金、合金钢等。由于超声波是不停地以20KHZ左右高频振动的，所以材料的要求非常高，并不是普通的材料所能承受的。
超声光栅实验报告范文 篇14
一、工程检测技术的发展
20世纪70年代以前，我国的工程检测技术方面基本是空白，这是因为20世纪70年代前我国在工程检测技术上还没有一本国家标准和专业标准可依。直到1976年了《建筑安装工程质量检验评定标准》(TJ321-76)，与当时的钢筋混凝土结构施工验收规范及设计规范相配套，属于验收检验标准。80年代以后，由于我国建筑设计方法由原来的极限状态定值法改为概率极限状态设计方法，同时又完善、增加了设计内容，新规范编制过程中新列很多课题，进行了前所未有的大量试验。这些试验为工程检测技术的发展注入活力，并在此基础上制定、了一些标准，无疑将推动我国工程检测技术的发展。
当前随着相关科学的发展，如电、磁、声、射线等学科的快速发展，应首先大力发展非破损检测。一些特殊的工程检测技术急待研究并尽快上升为标准。由于建筑技术的发展需延伸或增加现有的检测手段，比如，回弹法是在工程检测中被广泛应用的方法之一。但它在混凝土使用龄期和强度范围上都有缺撼。又如，建筑幕墙、建筑采光、照明、保温、隔热等物理性能检测技术还是空白或萌芽状态，等等。工程检测技术的发展需要现场使用方便，灵活的设备、仪器并附以计算机处理。这样可以加大样本数量，提高检测结果的精度。
二、我国常用的工程检测方法
拔出法
拔出法是检测混凝土强度的一种微破损试验方法。它具有检测精度高、破损程度小、使用方便、适用范围广等特点。作为一种新的混凝土强度检测技术，在我国一直没有得到广泛的应用。发达国家都有标准，有些国家甚至将拔出法的检测结果作为混凝土强度的验收依据。拔出法分别为两种：一种是浇灌混凝土时在测试部位预先埋入锚固件，待混凝土硬化后做拔出试验，称为预埋拔出法。主要适用于测定混凝土的早期强度，如确定脱模时间，供热养护时间及施加预应力时间。后装拔出法，是在硬化混凝土的测试部位上钻孔、磨槽、嵌入锚固件后做拔出试验。拔出法的优点除了检测精度高外，还可以进行高强混凝土的强度检测。随着混凝土强度的提高，石子与水泥胶结构的强度相近，材料趋向匀质，石子在检测中影响减少，可以提高拔出法检测的精度。据资料报道，现有拔出仪所能检测的混凝土强度最高达，且拔出法的测强曲线为直线方程，只要检测设备许可，是可以检测更高强度的混凝土。
2、超声回弹综合法
超声回弹综合法首先选定待测混凝土构件，并按规程或有关规定布置一定数量的测区（测区尺寸为20×20CM2；相对应的两个20×20CM2方块视为一个测区），然后按布点方式进行回弹值、超声声速值的测试（对于同一测区宜先进行回弹测试，后进行超声测试）。
回弹法
回弹法在每个测区相对应的两个测面上分别测读8个回弹值（两面共测取16个回弹值），剔除3个最大值和3个最小值后，将剩余的10个回弹值进行平均取得该测区的平均回弹值。如非水平状态测得的回弹值，应进行修正；如顶面或底面测得的回弹值，应进行修正。测试时，如仪器处于非水平状态，同时构件测区又非混凝土的浇筑侧面，则应对测得的回弹值，先进行角度修正，后进行浇筑面修正。
超声法
超声法在每个测区相对应的两个测面上各布置3个测点，在保证换能器与混凝土耦合良好的前提下，使发射和接收换能器在同一轴线上。当在混凝土浇筑的顶面和底面测试时，由于上表面砂浆较多强度偏低，底面粗骨料较多强度偏高，综合起来与成型侧面是有区别的，另外浇筑表面不平整，因此，会使声速偏低，所以进行上表面与底面测试时声速应进行修正。
3、冲击反射法
冲击反射法是最近发展起来的一项混凝土缺陷检测的先进技术，穿透能力一般为2000～3000mm，其检测的准确性有所提高，且在检测时只需一个测试面，不用去除装饰层，还可以用于构件厚度的检测。
三、工程检测报告内容
同是表格式报告内容有相同部分也有特殊部分。例如：用表格式的混凝土《回弹法》和砌筑砂浆《贯入法》检测报告，其工程信息和签字区表述内容基本相似，检测结果同样必须体现抗压强度推定值。不同的是前者还要提供混凝土抗压强度换算值的平均值、标准差、最小值；后者按批抽检时还要提供砂浆抗压强度推定值之一、之二；又如：表格式的混凝土《钻芯法》检测报告应记载芯样破坏时的最大压力、芯样抗压强度、混凝土换算强度及构件混凝土换算强度代表值。拟制式检测报告一般包含如下内容：
①工程概况（含工程基本信息和检测原因）；②检测目的；③检测依据；④检测项目及抽样数量；⑤检测情况及检测结果；⑥检测数据分析（含图表分析）；⑦检测结论。
四、工程检测报告编写存在的问题
1、存在的问题
检测报告与鉴定报告混淆
检测报告是数据的体现，其结论不涉及原因分析，不做出“对承载力影响不大”“经计算与原设计强度相差不大”的结论。然而，鉴定报告不但可以作出是否满足规范要求和是否满足原设计要求的结论，而且可以作出原因分析相关安全验算分析和划分责任的结论。检测报告不包含鉴定报告内容，反之，鉴定报告可以涵盖检测报告内容。但有时候只把检测报告贯上“鉴定”两字便成为鉴定报告。贯不贯“鉴定”两字，要根据委托目的来定。例如，司法委托要求对指定钢筋力学性能鉴定，这时的检测结论与鉴定结论没有本质区别，只把“检测报告”改称“检测鉴定报告”而已。也可以把钢筋检验报告作为鉴定报告的附件，作一些描述、分析后得出与检测报告一致的结论。
报告中的依据
无论报告涉及的标准依据有多少，有的总喜欢在报告中罗列一大堆标准、规范，生怕人家说你懂得少，或欲用一大堆标准吓唬外行人。有的以万全之策，干脆把惯用标准全部印制在报告的封底。也有的没有列举或者列举与应用的标准不一致。尚若如此，与“有心人”打起官司来吃亏的是检测机构。
检测报告中的“特别声明”
我们常常可看到检测报告的“重要声明：1.本报告换页、涂改或剪贴后无效。2.报告无主检、编写、审核、批准人签字无效。3.如对本报告有异议，请在报告发出20天内向本单位发出书面复议申请。”
现针对上述的重要声明三点进行讨论：第一，“换页、涂改或剪贴”是违法行为，对于违法的报告不是有没有效的问题，而是要追究法律责任问题，是不需要声明的。第二，“无主检、编写、审核、批准人签字无效”，这签没签字不是百姓能左右的，是检测机构内部管理问题，按目前的管理，不签字的报告不可能盖章，否则那章子也是假的。第三，“复议”出自于法律名词，有司法复议和行政复议两种。“在法律上，指司法机关根据当事人或有关机关提出的申请或要求，对自己在诉讼中作出的决定重新考虑”。在《行政复议法》中复议的受理主体是指本级人民政府或上一级主管部门。复议提出时间是“知道该具体行为之日起60日内提出行政复议申请，法律另有规定超过60日的除外”。“复议”和限期“20天”之所以出现在我们的检测或检测鉴定报告里面，是由于一贯以来政企不分、政事不分造成的，是法律意识滞后的一种体现。
2、工程检测中的异议处理
《建设工程质量检测管理办法》规定“检测结果利害关系人对检测结果发生争议的，由双方共同认可的检测机构复检，复检结果由提出复检方报当地建设主管部门备案”。
繁琐冗长的检测报告
没有做到“结构严谨，条理清楚”和“篇幅力求简短”是拟制式检测报告的通病。某些报告好像是以篇幅长短来收费似的，把报告做得冗长且繁琐。例如把十个孔的水位检测报告分成十个报告来编写。有的报告不管你看不看得懂非要把检测原理大书一通。诚然，在当时缺乏相应的检测标准时，把检测原理介绍一下是应当的，可是某个标准已经很成熟、相关规程中已有详细的介绍，没必要在检测报告中大篇幅地阐述检测原理，只要简单介绍一下检测方法、表述报告依据、控制水准以及作出相应的数据就可以了。
术语表达不准确
“柱混凝土回弹测试结果”应表达为：回弹法检测混凝土（抗压） 强度。原表达口语化；“砼实测修正后强度”应表达为：混凝土强度推定值（在适当地方注明“测区强度已钻芯修正”）。原表达对测区强度和构件强度推定值概念不清；“砼强度设计值”应表达为：原设计混凝土强度等级（C20）。原表达对混凝土强度设计值与混凝土强度等级混淆。“强度偏差”和“厚度偏差”来路不明其说明中的强度偏差、厚度偏差公式在我国的工程质量验收评定标准中从未所见。依据工程质量验收标准和相关鉴定标准，对某构件的强度只能作出是否达到原设计要求和规范要求的评价，也可以把达到设计或规范要求的批次和构件、楼层的数量进行分析与评价；对某构件的结构尺寸只能对照规范规定的“允许偏差”值进行评价。该强度偏差和厚度偏差的计算结果没有任何意义，计算公式为自我臆造。
结束语：
工程检测是建设事业不可缺少的重要部分，近年来为越来越多的人所认识。现有的水平远不能满足工程实践的需要,需要更快的速度发展。工程检测报告编写工作的研究，是提高工程检测水平和质量管理的大事，如何加强工程检测队伍及检测质量管理，是摆在建设行政主管部门面前的一个重要课题。作为建材检测试验的专业技术人员，我们必须加强自身建设，努力提高工作的责任心，及时总结经验教训，不断丰富理论知识，提高实际操作水平，保证检测结果的准确性。