Principy ultrazvukových snímačů počasí

Ultrazvukový větrný měnič je druh mechanického kmitání v elastickém prostředí, které má dvě formy: příčné kmitání (příčná vlna) a podélné kmitání (podélná vlna). Aplikace v průmyslu využívá hlavně podélnou oscilaci. Ultrazvukové vlny se mohou šířit v plynech, kapalinách i pevných látkách a jejich rychlosti šíření jsou různé. Kromě toho má také jevy lomu a odrazu a útlum během šíření. Ultrazvukové vlny se šíří vzduchem, frekvence je nízká, obecně desítky KHZ, zatímco v pevných látkách a kapalinách může být frekvence vyšší. Na vzduchu je útlum rychlejší, zatímco se šíří v kapalině a pevné látce, útlum je malý a rozptyl je delší. S využitím vlastností ultrazvukových vln lze z něj vyrobit různé ultrazvukové senzory, vybavené různými obvody a vyrobit z nich různé ultrazvukové měřicí přístroje a zařízení, Ultrazvukové snímače rychlosti větru jsou široce používány v komunikaci, lékařských přístrojích a dalších aspektech.

Hlavními materiály ultrazvukových senzorů větru jsou piezoelektrický krystal (elektrostrikce) a slitina nikl-železo-hliník (magnetostrikce). Elektrostrikční materiály zahrnují zirkoničitan titaničitan olovnatý (PZT) a tak dále. Ultrazvukový senzor složený z piezoelektrického krystalu je reverzibilní senzor. Dokáže přeměnit elektrickou energii na mechanické kmitání pro generování ultrazvukových vln. Zároveň, když přijímá ultrazvukové vlny, může být také přeměněn na elektrickou energii, takže může být rozdělen na vysílače nebo přijímače. Některé ultrazvukové senzory mohou odesílat i přijímat. Pouze malé u snímače ultrazvukových převodníků . Zde jsou představeny Mezi odesíláním a přijímáním je malý rozdíl. Je vhodný pro přenos ve vzduchu a pracovní frekvence je obecně 23-25KHZ a 40-45KHZ. Tento typ senzoru je vhodný pro měření vzdálenosti, dálkové ovládání, ochranu proti krádeži a další účely. Existují T/R-40-60, T/R-40-12 atd. (kde T znamená vysílání, R znamená přijímání, 40 znamená frekvenci 40 kHz, 16 a 12 znamená jeho vnější průměr v milimetrech). Nechybí ani utěsněný ultrazvukový senzor (typ MA40EI). Jeho charakteristikou je, že je vodotěsný (ale nelze jej vložit do vody), který lze použít jako spínač hladiny materiálu a přiblížení a jeho výkon je lepší. Existují tři základní typy ultrazvukových aplikací. Transmisivní typ se používá pro dálkové ovládání, alarm proti krádeži, automatické dveře, spínač přiblížení atd.; oddělený reflexní typ se používá pro měření vzdálenosti, hladiny kapaliny nebo hladiny materiálu; reflexní typ se používá pro detekci vad materiálu, měření tloušťky atd. .