Якія прымянення ультрагукавога датчыка ветру?

Ультрагук адрозніваецца ад чутных гукавых хваль тым, што ён можа быць сфакусаваны і мае характарыстыкі канцэнтраванай энергіі. П'езаэлектрычны керамічны пераўтваральнік або магнітастрыкцыйныя матэрыялы могуць атрымліваць ультрагукавыя хвалі высокай магутнасці пад дзеяннем вузкіх імпульсаў высокага напружання, якія могуць быць сфакусаваныя і выкарыстоўвацца для зваркі інтэгральных схем і пластмас. Пасля таго, як ультрагукавая хваля сфакусіравана, яна мае добрую накіраванасць. Пры сутыкненні з межамі падзелу паміж дзвюма асяроддзямі могуць узнікнуць відавочныя з'явы адлюстравання і праламлення, падобныя на светлавыя хвалі.

Калі слабы сігнал гукавой хвалі дзейнічае на вадкасць, ультрагукавой датчык пераўтваральніка будзе ствараць пэўны адмоўны ціск на вадкасць, гэта значыць, аб'ём вадкасці павялічваецца, малекулярныя прабелы ў вадкасці павялічваюцца, і ўтворыцца мноства дробных бурбалак; калі сігнал моцнай гукавой хвалі дзейнічае на вадкасць, то на вадкасць будзе стварацца пэўны  станоўчы ціск, гэта значыць, аб'ём вадкасці сціскаецца і памяншаецца, а малюсенькія бурбалкі паветра, якія ўтвараюцца ў вадкасці, здрабняюцца. Даследаваннем было даказана, што калі ультрагукавая хваля ўздзейнічае на вадкасць, разрыў кожнага бурбалкі ў вадкасці будзе ствараць ударную хвалю з вялікай энергіяй, што эквівалентна імгненнай генерацыі высокай тэмпературы ў некалькі сотняў градусаў і ціску да тысяч атмасфер. Гэта з'ява называецца «кавітацыя», ультрагукавы пераўтваральнік  выкарыстоўвае ўдарную хвалю, утвораную разрывам бурбалкі ў вадкасці, для ачысткі і мыцця ўнутранай і вонкавай паверхняў нарыхтоўкі. Ультрагукавы . датчык  у асноўным выкарыстоўваецца ў такіх галінах, як вытворчасць паўправаднікоў, машынабудаванне, шкло і медыцынскія інструменты

Калі ультрагукавы перадатчык і прыёмнік размешчаны па абодва бакі ад аб'екта вымярэння  , гэты тып называецца тыпам перадачы. Прапускаючую  мадэль можна выкарыстоўваць для дыстанцыйнага кіравання, супрацьугоннай сігналізацыі, бескантактавага выключальніка і г. д. Ультрагукавыя перадатчыкі і прыёмнікі, размешчаныя на адным баку, належаць да святлоадбівальнага тыпу, а святлоадбівальны тып можа выкарыстоўвацца для бескантактавых выключальнікаў, вымярэння адлегласці, вымярэння ўзроўню вадкасці або матэрыялу, дэфектаскапіі металу і вымярэння таўшчыні. Прынцып вымярэння патоку метадам розніцы ў часе: усталюйце дзве пары ультрагукавых перадаючых і прыёмных зондаў (F1, T1) і (F2, T2) адпаведна на пэўнай адлегласці вышэй і ніжэй па плыні вымяранага трубаправода, дзе ультрагукавыя хвалі F1 і T1 распаўсюджваюцца ўніз па плыні. А ультрагук F2, T2 - гэта супрацьточнае распаўсюджванне. З-за розніцы ў хуткасці распаўсюджвання двух пучкоў ультрагукавых хваль у вадкасці можна атрымаць сярэднюю хуткасць і хуткасць патоку вадкасці шляхам вымярэння розніцы ў часе Dt распаўсюджвання ультрагукавой хвалі на двух прыёмных зондах.

Прынцып пераўтваральнік вымярэння расходу метадам рознасці частот: F1 і F2 - гэта ідэнтычныя ультрагукавыя зонды, якія ўсталёўваюцца па-за сценкі трубы і выкарыстоўваюцца ў якасці ультрагукавых перадатчыкаў і прымачоў па чарзе праз кіраванне электроннымі перамыкачамі. Спачатку F1 выпраменьвае першы ультрагукавы імпульс, які прымаецца F2 праз сценку трубы, вадкасць і іншы бок сценкі трубы. Пасля ўзмацнення сігналу ён зноў запускае ланцуг кіравання F1, так што F1 выдае другі гукавы імпульс. ультрагукавы імпульс перадаецца F2, а F1 выкарыстоўваецца ў якасці прымача, і частата паўтарэння імпульсаў F1 можа быць вымераная як f1. Аналагічным чынам частата паўтарэння імпульсаў F2 можа быць вымераная як f2. Розніца частот D f паміж частатой выпраменьвання ўніз па плыні f1 і частатой выпраменьвання ўверх па плыні f 2 прапарцыйная вымеранай хуткасці патоку v. Перадаючы і прыёмны зонды таксама могуць быць устаноўлены на адным баку трубы..

Прымяненне эфекту Доплера

Ультрагукавой дыяпазон:

Паветраны ультрагукавой зонд выпраменьвае ультрагукавыя імпульсы, і калі ён дасягае выпрабаванага аб'екта, ён адлюстроўваецца назад і прымаецца іншым паветраным ультрагукавым зондам. Вымерайце час t, неабходны ад перадачы ультрагукавога імпульсу да атрымання ультрагукавога імпульсу, а затым памножце яго на хуткасць гуку ў паветры (340 м/с), якая з'яўляецца адлегласцю, пройдзенай ультрагукавым імпульсам на вымеранай адлегласці, і падзяліце гэта на 2, каб атрымаць адлегласць.

Ультрагукавое вымярэнне таўшчыні

П'езаэлектрычны чып у двухкрышталічным прамым зондзе выпраменьвае ультрагукавыя вібрацыйныя імпульсы. Калі ультрагукавы імпульс дасягае дна ўзору, ён адлюстроўваецца назад і прымаецца іншым п'езаэлектрычным чыпам. Пакуль час t, неабходны ад перадачы ультрагукавога імпульсу да яго атрымання, вымяраецца, а затым памнажаецца на канстанту хуткасці гуку c вымяранага аб'екта, гэта адлегласць, якую праходзіць ультрагукавы імпульс у тэсціруемым аб'екце, і затым дзеліцца на 2, каб атрымаць таўшчыню. d=ct/2. Вось х на дысплеі складае 10 мс/падзел (дзяленне), а адлегласць паміж зубцамі В і Т складае 6 дзяленняў, а адлегласць паміж зубцамі F і Т - 2 дзялення. Вядома, што канстанта хуткасці гуку c=5900м/с падоўжнай хвалі ў стальной пласціне