Karakteristika for ultralydssensorer og udbredelseskarakteristika for ultralydsbølger

I den industrielle produktion bruges forskellige forseglede væsker ofte til at opbevare højtemperatur, giftige, flygtige, brandfarlige, eksplosive og stærkt ætsende flydende medier. For ultralydsdybdetransducer af disse beholdere, skal der anvendes berøringsfri måling.

Ultralydstest er en ikke-destruktiv test. Det er meget udbredt i industrien til fejldetektion og tykkelsesdetektion af metalkomponenter, betonprodukter og keramiske produkter. Derudover bliver ultralydsapplikationer mere og mere udbredt på mange områder som niveau, spil, flow, flowhastighed, tyverialarm.

 Den piezoelektriske ultralydstransducer har fordelene ved lille vinkel, lille dødzone, nøjagtig måling, ingen kontakt, vandtæt, anti-korrosion og lave omkostninger. Det kan anvendes til væskeniveau- og niveaudetektion for at sikre stabil output, når der er skummende skvulp på væskeoverfladen, og det er svært at detektere ekko.

 Lydbølger
       Det er en mekanisk bølge, der på grund af den mekaniske vibration af det speilende legeme forårsager vibration af partiklen i det omgivende elastiske medium og forplanter sig fra nær til fjern.

        Frekvensen af ​​lydbølger, der kan høres af det menneskelige øre, er i intervallet 20 til 20.000 Hz. Frekvensen overstiger 20kz kaldet ultralydsbølge, og frekvensen er lavere end 20Hz kaldet infralydbølge. ultralydsflowmålertransducer, der almindeligvis anvendes til test, spænder fra nogle få kilohertz til titusinder af megahertz. Det er udbredelsesegenskaberne ved ultralyd

   Udbredelseshastighed
        Udbredelseshastigheden af ​​ultralydsbølger er proportional med bølgelængden og frekvensen. Lydhastigheden er U=λf hvor λ er bølgelængden af ​​ultralydsbølgen; f er frekvensen af ​​ultralydsbølgen.

 Akustisk dæmpning

      Når det samme medium anvendes, dæmpes ultralydsbølgen, da mediet absorberer energi, når udbredelseshastigheden stiger. Mediets absorptionsgrad er relateret til mediets tæthed og frekvens. På grund af gassens lille tæthed henfalder ultralydsbølgen hurtigt i gassen, og dæmpningen er hurtig, når frekvensen er høj. Derfor bruges ultralydsinstrumenter hovedsageligt i gasser og væsker.