진공시험 외부접속시 참고사항 검지기 블럭 교정 및 지그1 교정 및 지그2 발포액 시험편
 
1. 초음파란 무엇인가?
 
초음파의 특징
  ① 가청영역(16∼16000㎐ or 20∼20000㎐ 이상의 주파수를 갖는 음파)
② 지향성이 날카롭다
③ 매질내를 직진한다.
④ 렌즈에서 집속, 확산 할수 있다.
⑤ 반사와 굴절을 한다.
⑥ 높은 에너지의 것은 파괴력이 있다.(4㎐/㎠이상 : 생체파괴)
⑦ 전파속도 : 고체>액체>기체(폐 병변진단에는 사용안함)
⑧ 광선과 유사한 성질
 
  1. 음파분류
    초저주파 ------- 20Hz 이하.
가청 주파수 ---- 20~20KHz
초 음 파 --------15KHz이상
 
2. 초음파의 정의
    1) 인간이 들을 수 없는 (가청주파수 이상의) 높은 주파수의 음파.
2) 인간이 듣기위한 목적이 아니고 음파의 성질을 이용하여 물체, 물질의 물성적 변화와 계측등에 이용하는 음파.
     
  3. 초음파 응용분야
    두께측정기,액면계,점도계,유량계, 누설탐지기,의료용진단기,어군탐지기,세정기, 제진기,분무기,건조기,가공기
     
2. 초음파 관련 용어
  1.1 음파의 성질
    음파는 매질을 진동시키고 에너지만 전달한다.
     
  1.2 음파의 속도와 변위
    v = f λ ( v: 속도, f: 주파수, λ: 파장 )
y = A sinω T ( y : 변위 )
     
  2. 주파수 (Frequency, f)
    주기적 파형의 단위 시간당 반복 횟수로 주기의 역수와 같다.
단위는 보통 Hz를 사용하며 초당 파형의 진동수 cycle/sec와 같다.
     
  3. 주기 ( Period )
    안번 진동하는데 걸리는 시간으로 한 파장만큼의 거리를 이동하는데 필요한 시간으로 주파수의 역수이다. 단순 조화파에서 주기 T, 주파수 f, 파장 그리고 위상 속도 V는 다음과 같은 관계를 갖는다.
T = 1 / f
     
  4. 파 ( Wave )
    물체 내부에서 충격등에 의해 에너지 변화가 발생시 에너지가 인접부분으로 점진적으로 전달되는 현상.
파가 전파해 가는 물질을 매질이라하며 파가 생긴 원점을 파원이라한다.
     
  5. 파장 ( Wavelength )
    파의 골과 골 마루와 마루 사이의 거리. 파면에 수직한 방향에서 측정하며 파장의 속도 v, 주파수 f 사이에는 다음과 같은 관계가 성립한다.
λ = v / f
     
  6. 음속
   
음파가 매질(媒質) 속에서 전파되는 속도. 유체 속에서의 음파는 모두 종파(縱波)이며, 그 속도 c 는 유체의 부피탄성률을 k , 밀도를 ρ 라 할 때, --- -------------로 주어진다

기체의 경우에는 이상기체의 상태방정식에 따르면-------------------- 로 주어진다. 여기서 R는 기체상수, M은 분자량, T는 기체의 절대온도, r는 정압비열(定壓比熱)과 정적비열(定積比熱)의 비이다. 따라서, c는-- ----- 에 비례하고 압력의 영향은 받지 않는다. 온도 t℃일 때 공기 속에서의 음속은

=331.5+0.6(m/s)

가 된다. 즉 0℃일 때는 331.5m/s이며, 1℃가 오르면 음속은 0.6m/s가 빨라진다. 액체의 경우 거의 모든 액체에서의 음속은 1000∼1500m/s이며, 1℃가 오르면 2∼5m/s가 감소된다. 물 속에서의 음속은 온도와 더불어 증가하고 74℃에서 극대로 된다. 고체의 경우에는 공기 속에서와 같은 종파 외에 횡파가 존재한다. 고체 속에서의 음속은 결정의 상태, 결정축의 방향에 의존한다. 일반적으로 고체 속에서 온도가 오르면 음속은 감소된다.

     
  7. 예
    ◈ 주파수 : 20kHz ( 1초에 200,000회 진동 )
◈ 주기 : 주파수의 역수 1/200,000Hz로 보면 0.000005초
◈ 파장 : 유속이 5cm/sec일때 λ = v / f 식에 대입하면 λ = 5/200,000 =1/40,000 = 0.000025cm(0.25μm)
     
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