Ultraäänianturin käyttö

Ydin vedenalainen akustinen muunnin on ulkokuoressaan pietsosähköinen kiekko, ja kiekon muodostavia materiaaleja on monenlaisia. Kiekon koko, kuten halkaisija ja paksuus, vaihtelee, joten kunkin anturin suorituskyky on erilainen ja sen suorituskyky on tiedettävä ennen käyttöä.

Ultraääniantureiden tärkeimmät suorituskykyindikaattorit ovat seuraavat:

(1) Toimintataajuus. Toimintataajuus on pietsosähköisen kiekon resonanssitaajuus. Kun siihen syötettävän vaihtojännitteen taajuus on yhtä suuri kuin kiekon resonanssitaajuus, on energian tuotto suurin ja herkkyys myös suurin.

(2) Käyttölämpötila. Koska pietsosähköisen materiaalin Curie-piste on yleensä korkea, erityisesti Syvyyskaikuanturi havaitsemiseen käyttää pientä ultraäänianturin tehoa, käyttölämpötila on suhteellisen alhainen ja työ voidaan suorittaa pitkään ilman vikaa.

(3) Herkkyys. Se riippuu pääasiassa itse kiekon valmistuksesta, ja sähkömekaaninen kytkentäkerroin on suuri ja herkkyys korkea.

Ultraäänianturisovellus

The ultraäänipietsosähköinen muunnin käyttää ultraäänikaiun paikannusperiaatetta, käyttää aikaeron mittaustekniikkaa anturin ja kohteen välisen etäisyyden havaitsemiseen ja ottaa käyttöön pienen kulman ja pienen sokean alueen ultraäänianturi, jolla on tarkka mittaus, ei kosketusta, vedenpitävä, korroosionesto, alhainen hinta jne. Edut, joita sovelletaan pääasiassa nestetason, tason, tason tunnistusperiaatteeseen. ultraäänipulssi lähettävältä anturilta ja kohde heijastuu ja palautetaan vastaanottavaan anturiin, ja ultraäänipulssi havaitaan emissiosta. Vastaanottoon vaaditussa ajassa ja väliaineen äänen nopeuden perusteella voidaan saada etäisyys anturin ja mitattavan kohteen välillä sijainnin määrittämiseksi. Ottaen huomioon ympäristön lämpötilan vaikutuksen ultraäänen etenemisnopeuteen, etenemisnopeutta korjataan lämpötilan kompensointimenetelmällä mittaustarkkuuden parantamiseksi.

virtausmittarin anturi mitataan useilla tavoilla, kuten etenemisnopeuden vaihtelulla, aallonnopeuden siirrolla, Doppler-ilmiöllä ja virtauksen kuuntelulla. Nykyinen laajalti käytetty menetelmä on kuitenkin pääasiassa ultraäänen etenemisaikaeromenetelmä.
Kun ultraääniaalto etenee nesteessä, etenemisnopeus paikallaan olevassa nesteessä ja virtaavassa nesteessä on erilainen. Tällä ominaisuudella voidaan määrittää nesteen nopeus ja sitten tietää nesteen virtausnopeus putkilinjan nesteen poikkileikkausalan mukaan.

Ultraäänivirtausmittarin muuntimien ominaisuudet eivät estä nesteen virtausta. On olemassa monenlaisia ​​nesteitä, joita voidaan mitata. Olipa kyseessä sähköä johtamaton neste, korkeaviskositeettinen neste tai lieteneste, se voidaan mitata niin kauan kuin se pystyy lähettämään ultraääniaaltoja. Ultraäänivirtausmittareita voidaan käyttää vesijohtoveden, teollisuusveden, maatalousveden ja vastaavien mittaamiseen. Se soveltuu myös virtausnopeuksien, kuten viemärien, maatalouden kastelukanavien ja jokien mittaamiseen.

Doppler-menetelmä käyttää akustista doppler-periaatetta nesteen virtausnopeuden määrittämiseen mittaamalla epätasaisessa nesteessä siroavan sirottimen ultraääni-doppleria, ja se soveltuu nestevirtauksen mittaukseen, mukaan lukien suspendoituneet hiukkaset ja kuplat. Korrelaatiomenetelmä käyttää asianmukaista tekniikkaa virtausnopeuden mittaamiseen. Periaatteessa tämän menetelmän mittaustarkkuus on riippumaton äänen nopeudesta nesteessä, eikä sillä siten ole mitään tekemistä nesteen lämpötilan ja pitoisuuden kanssa, joten mittaustarkkuus on korkea ja käyttöalue laaja. Korrelaattorin hinta on kuitenkin kallis ja linja monimutkainen. Tämä puute voidaan korjata sen jälkeen, kun mikroprosessori on suosittu. Melumenetelmä (kuuntelumenetelmä) on periaate, joka käyttää nesteen virtauksen putkessa syntyvää melua suhteessa nesteen virtausnopeuteen ja havaitsee virtausnopeuden tai virtausnopeuden arvon havaitsemalla melua. Menetelmä on yksinkertainen, laitteet ovat halpoja, mutta tarkkuus on alhainen.

Ultraäänianturin tarkastus
Korkeataajuisille ultraääniaalloille sen lyhyen aallonpituuden vuoksi diffraktiota ei ole helppo tuottaa, ja se heijastuu selvästi, kun se kohtaa epäpuhtauksia tai rajapintoja. Sillä on hyvä suuntaavuus ja se voi olla suunnattu ja levitä säteinä; siinä on pieni vaimennus nesteessä ja kiinteässä aineessa ja se kuluu. Suuren voiman ansiosta. Nämä ominaisuudet tekevät ultraääniaalloista tärkeän työkalun ainetta rikkomattomissa testauksissa.

(1) Läpäisymenetelmä. Läpäisymenetelmä on menetelmä työkappaleen sisäisen laadun arvioimiseksi, joka perustuu energian muutokseen sen jälkeen, kun ultraääniaalto on tunkeutunut työkappaleeseen. Läpäisymenetelmä käyttää kahta ultraäänianturia, jotka sijaitsevat työkappaleen vastakkaisella puolella, toista ultraääniaaltojen lähettämiseen ja toista ultraääniaaltojen vastaanottamiseen. Lähetetty aalto voi olla jatkuva aalto tai pulssiaalto. Ilmaisussa, kun työkappaleessa ei ole vikaa, vastaanottoenergia on suuri ja mittarin näyttöarvo on suuri; kun työkappaleessa on vika, osa energiasta heijastuu, vastaanottoenergia on pieni ja mittarin osoittava arvo on pieni. Tämän muutoksen mukaan voidaan havaita työkappaleen sisäiset viat.

(2) Heijastusvirheiden tunnistus. Heijastava vikojen tunnistus on menetelmä vikojen havaitsemiseksi työkappaleessa olevien ultraääniaaltojen heijastuksen eron perusteella. Seuraavassa on esimerkki pitkittäisaallon primääripulssin heijastuksesta havainnollistamaan tunnistusperiaatetta.