Anvendelse af ultralydssensor

Kernen i undervands akustisk transducer er en piezoelektrisk wafer i sin ydre beklædning, og der er mange slags materialer, der udgør waferen. Størrelsen af ​​waferen, såsom diameter og tykkelse, varierer, så ydeevnen af ​​hver sonde er forskellig, og dens ydeevne skal være kendt før brug.

De vigtigste præstationsindikatorer for ultralydssensorer er som følger:

(1) Arbejdsfrekvens. Driftsfrekvensen er resonansfrekvensen af ​​den piezoelektriske wafer. Når frekvensen af ​​vekselspændingen påført den er lig med waferens resonansfrekvens, er energioutputtet den største, og følsomheden er også den højeste.

(2) Arbejdstemperatur. Da Curie-punktet for det piezoelektriske materiale generelt er højt, især ekkolodstransducer til detektering bruger en lille effekt af ultralydssensoren, driftstemperaturen er relativt lav, og arbejdet kan udføres i lang tid uden fejl.

(3) Følsomhed. Det afhænger hovedsageligt af fremstillingen af ​​selve waferen, og den elektromekaniske koblingskoefficient er stor, og følsomheden er høj.

Ultralydssensorapplikation

De ultralyds piezoelektrisk transducer anvender ultralydsekkopositioneringsprincippet, bruger tidsforskelsmåleteknologien til at detektere afstanden mellem sensoren og målet og vedtager ultralydssensoren med lille vinkel og lille blinde område, som har nøjagtig måling, ingen kontakt, vandtæt, anti-korrosion, lav pris osv. Fordele, som hovedsageligt anvendes til niveaudetektion af væskeniveauet osv. sender en ultralydsimpuls fra den transmitterende sensor, og objektet reflekteres og returneres til den modtagende sensor, og ultralydsimpulsen detekteres fra emissionen. Med den tid, der kræves til modtagelse, og baseret på lydens hastighed i mediet, kan afstanden fra sensoren til det objekt, der måles, opnås for at bestemme positionen. Under hensyntagen til den omgivende temperaturs indflydelse på ultralydsudbredelseshastigheden, korrigeres udbredelseshastigheden ved temperaturkompensationsmetoden for at forbedre målenøjagtigheden.

transducer til flowmåler måles på en række forskellige måder, såsom udbredelseshastighedsvariation, bølgehastighedsforskydning, Doppler-effekt og flowlytning. Den nuværende meget anvendte metode er dog hovedsagelig ultralydsudbredelsestidsforskelmetoden.
Når ultralydsbølgen forplanter sig i væsken, er udbredelseshastigheden i den stationære væske og den strømmende væske anderledes. Med denne funktion kan fluidets hastighed bestemmes, og derefter kan fluidets strømningshastighed kendes i overensstemmelse med tværsnitsarealet af fluidet i rørledningen.

Ultralydsflowmålertransducere har de egenskaber, at de ikke blokerer for væskestrømmen. Der er mange typer væsker, der kan måles. Uanset om det er en ikke-ledende væske, en højviskositetsvæske eller en gyllevæske, kan den måles, så længe den kan transmittere ultralydsbølger. Ultralydsflowmålere kan bruges til at måle postevand, industrivand, landbrugsvand og lignende. Den er også velegnet til måling af strømningshastigheder såsom kloakker, landbrugsvandingskanaler og floder.

Doppler-metoden bruger det akustiske doppler-princip til at bestemme væskestrømningshastigheden ved at måle ultralydsdoppleren af ​​scatterer-spredningen i en ikke-ensartet væske og er velegnet til væskestrømsmåling inklusive suspenderede partikler og bobler. Korrelationsmetoden bruger den relevante teknologi til at måle flowhastigheden. Denne metodes målenøjagtighed er i princippet uafhængig af lydhastigheden i væsken, og har således intet at gøre med væsketemperaturen og -koncentrationen, så målenøjagtigheden er høj og anvendelsesområdet bredt. Prisen på korrelatoren er dog dyr, og linjen er kompliceret. Denne mangel kan overvindes, efter at mikroprocessoren er blevet populær. Støjmetoden (lyttemetoden) er et princip, der bruger støj, der genereres, når en væske strømmer i et rør, er relateret til en væskes strømningshastighed, og detekterer en strømningshastighed eller en strømningshastighedsværdi ved at detektere støj. Metoden er enkel, udstyret er billigt, men nøjagtigheden er lav.

Ultralydssensorinspektion
For højfrekvente ultralydsbølger er det på grund af dens korte bølgelængde ikke let at producere diffraktion, og det vil have tydelig refleksion, når det støder på urenheder eller grænseflader. Den har god retningsbestemthed og kan være retningsbestemt og forplante sig som stråler; den har lille dæmpning i væske og fast og slides. Gennem kraften fra det store. Disse egenskaber gør ultralydsbølger til et vigtigt værktøj til ikke-destruktiv testning.

(1) Penetrationsmetode. Penetrationsmetode er en metode til at bedømme den indre kvalitet af et emne baseret på energiændringen, efter at ultralydsbølgen trænger ind i emnet. Den penetrerende metode bruger to ultralydssensorsonder til at ligge på den modsatte side af emnet, en til at transmittere ultralydsbølger og en til at modtage ultralydsbølger. Den transmitterede bølge kan være en kontinuerlig bølge eller en pulsbølge. I detekteringen, når der ikke er nogen defekt i emnet, er den modtagende energi stor, og målerens indikationsværdi er stor; når der er en defekt i emnet, reflekteres en del af energien, den modtagende energi er lille, og målerens angivelsesværdi er lille. Ifølge denne ændring kan de interne defekter af emnet detekteres.

(2) Reflekterende fejldetektion. Reflekterende fejldetektion er en metode til at detektere defekter ved forskellen i refleksionen af ​​ultralydsbølger i emnet. Det følgende er et eksempel på den longitudinelle bølge primære pulsrefleksion for at illustrere detektionsprincippet.