Principper for ultralydsvejrtransducersensorer

U ltrasonisk vindtransducer er en slags mekanisk svingning i elastisk medium, som har to former: tværgående svingninger (tværbølge) og langsgående svingninger (langsgående bølge). Anvendelsen i industrien vedtager hovedsageligt langsgående oscillation. Ultralydsbølger kan forplante sig i gasser, væsker og faste stoffer, og deres udbredelseshastigheder er forskellige. Derudover har det også refraktions- og reflektionsfænomener og dæmpning under udbredelsen. Ultralydsbølger forplanter sig i luften, frekvensen er lav, generelt snesevis af KHZ, mens i faste stoffer og væsker kan frekvensen være højere. Dæmpningen er hurtigere i luften, mens den breder sig i væske og fast, dæmpningen er lille, og spredningen er længere. Ved at bruge ultralydsbølgernes karakteristika kan det laves om til forskellige ultralydssensorer, udstyret med forskellige kredsløb og laves om til forskellige ultralydsmåleinstrumenter og -enheder, Ultralyds vindhastighedssensorer er meget udbredt i kommunikation, medicinske apparater og andre aspekter.

Hovedmaterialerne til ultralydsvindsensorer er piezoelektrisk krystal (elektrostriktion) og nikkel-jern-aluminiumlegering (magnetostriktion). Elektrostriktive materialer omfatter blyzirkonattitanat (PZT) og så videre. Ultralydssensoren, der består af piezoelektrisk krystal, er en reversibel sensor. Det kan konvertere elektrisk energi til mekanisk oscillation for at generere ultralydsbølger. Når den samtidig modtager ultralydsbølger, kan den også omdannes til elektrisk energi, så den kan opdeles i sendere eller modtagere. Nogle ultralydssensorer kan både sende og modtage. Kun små u ltrasoniske transducersensorer introduceres her. Der er en lille forskel mellem at sende og modtage. Den er velegnet til transmission i luften, og arbejdsfrekvensen er generelt 23-25KHZ og 40-45KHZ. Denne type sensor er velegnet til rækkevidde, fjernbetjening, tyverisikring og andre formål. Der er T/R-40-60, T/R-40-12 osv. (hvor T betyder afsendelse, R betyder modtagelse, 40 betyder frekvens er 40KHZ, 16 og 12 betyder dens ydre diameter i millimeter). Der er også en forseglet ultralydssensor (MA40EI type). Dens egenskab er, at den er vandtæt (men kan ikke sættes i vand), som kan bruges som en materialeniveau- og nærhedskontakt, og dens ydeevne er bedre. Der er tre grundlæggende typer af ultralydsapplikationer. Den transmissive type bruges til fjernbetjening, tyverialarm, automatisk dør, nærhedsafbryder osv.; den adskilte reflekterende type bruges til afstandsmåling, væskeniveau eller materialeniveau; den reflekterende type bruges til materialefejldetektion, tykkelsesmåling osv. .