Ultraääniaaltojen sädeominaisuudet muodostuvat suorassa linjassa, kun ne kohtaavat kaksi ainetta, joilla on erilaiset akustiset impedanssisuhteet. Rajapinnassa tapahtuu heijastuksen ja taittumisen siirto. Ultraääniaaltojen heijastus ja taittuminen noudattavat geometrisen optiikan lakeja. Mitä suurempi ero akustisessa impedanssisuhteessa kahden liitäntävälineen välillä on, sitä voimakkaampi heijastus on ja mitä pienempi akustinen energia tunkeutuu toiseen väliaineeseen. Kerroksen kahdessa rinnakkaisessa heijastavassa rajapinnassa ääniaallot voivat heijastua edestakaisin useita kertoja, kunnes energia on laskenut nollaan. Kun äänisäde virtausmittarin anturi projisoituu koveralle tai kuperalle pinnalle tai epäsäännölliselle rajapinnalle, se aiheuttaa myös tarkennusta ja valon sirontaa. Kun ultraääniaallon aallonpituutta verrataan esteen kokoon, syntyy diffraktioilmiö ja kun ultraäänen aallonpituus on paljon pienempi kuin esteen koko, diffraktioilmiö on mitätön.
Ultraääniaaltojen absorptio-ominaisuudet ovat aaltorintaman aiheuttaman energian vaimennuksen lisäksi pääasiassa etenemisväliaineen energian absorptiovaimennus. Jos tarkastellaan yksinkertaisen harmonisen tasoaallon ongelmaa, yksinkertaisen harmonisen aallon hiukkasten siirtymäliike etenee positiiviseen suuntaan ultraääni polttoainetason anturi on kuvattu. Tietoja doppler-efektistä,Kun äänilähteen ja kohteen välillä on suhteellista liikettä, ääniaalto heijastuu kohteesta, ilmestyy taajuusmuutosilmiö. Tätä ilmiötä kutsutaan Doppler-ilmiöksi. 4f on taajuussiirtymäarvo, V on suhteellinen liikenopeus kohteen ja äänilähteen välillä ja Y on ultraääniaallon tulosuunnan ja kohteen liikesuunnan välinen kulma, ja se on myös aallonpituus. Kun ääniaallon etenemissuunta osuu yhteen kohteen liikesuunnan kanssa, mikä on negatiivinen arvo; muuten positiivinen arvo. Tämä on doppler-nopeuden mittauksen perusperiaate.
Tärkein suorituskykyindeksi Ultraääniantureiden resonanssitaajuusominaisuuksien määrittämisen lisäksi on tärkeämpää ymmärtää sen sähkö-äänimuunnosominaisuudet ja akustisen säteilyn ominaisuudet. Anturin tärkeimmät suorituskykyindikaattorit ovat seuraavat: (1) Toimintataajuus f valitaan pääosin lähellä anturin mekaanista resonanssitaajuutta. Siksi anturin toimintataajuus viittaa yleensä anturin mekaaniseen resonanssitaajuuteen. Sähkömekaaninen koheesiokerroin K sähkömekaaninen kytkentäkerroin K on tärkeä parametri, joka osoittaa kytkennän pietsosähköisen muuntimen mekaanisen energian ja sähköenergian välillä.
Koska pietsosähköisen vibraattorin mekaaninen energia liittyy täryttimen muotoon ja värähtelytilaan, värähtelytila on erilainen ja myös sähkömekaaninen koheesiokerroin on erilainen. Yleensä eri värähtelytapojen osoittamiseen käytetään lisäalaindeksiä, kuten Kp, joka edustaa ohuen kiekon säteittäisen värähtelymuodon sähkömekaanista koheesiotekijää. Ilmeisesti K on dimensioton fysikaalinen suure. Sähkömekaaninen laatutekijä Qm, Qm on fysikaalinen suure, joka viittaa mekaanisen värähtelyjärjestelmän sähköiseen laatutekijään Qe. Qm:llä on myös kolme määritelmää,Ulkopuolelle asennettu ultraäänianturi on edustettuna resonanssitaajuudella. Taajuusarvoa vasemmalla ja oikealla puolitehopisteellä kutsutaan anturin kaistanleveydeksi.
Koska mekaaninen laatutekijä m heijastaa pietsosähköisen värähtelijän mekaanisen energiahäviön astetta resonanssiprosessin aikana, anturin mekaaninen laatutekijä liittyy läheisesti sen sähkömekaaniseen koinsidenssikertoimeen. Lisäksi se liittyy läheisesti muuntimen rakenteen, materiaalien sähkömekaanisiin ominaisuuksiin sekä väliaineen säteilyimpedanssiin. sama anturi on helposti 30 nestemäisessä väliaineessa ja 20 ilmassa. Voidaan nähdä, että ultraäänianturin taajuuskaista ilmaväliaineessa on suhteellisen kapea.
Anturin impedanssiominaisuudet perustuvat anturin vastaavaan sähkömekaaniseen kuusinapakaavioon, joista jokaisella on tietty ominaisimpedanssi. Sen vuoksi muuntimen on sovitettava lähetyspiirin (tai vastaanottopiirin ensiö) viimeisen asteen impedanssi. Lisäksi, riippuen ultraäänen säteen ominaisuuksista, muuntimen on myös sovitettava säteilevää akustista kuormaa (tai vastaanottavaa akustista kuormaa). Sähkömekaanisen impedanssin sovituksen ja akustisen impedanssin sovitustekniikan toteuttaminen on yksi tärkeimmistä ongelmista, jotka on ratkaistava ultraääniantureiden kehittämisessä. Anturin suuntaominaisuudet sopivat sekä lähettäviin että vastaanottaviin ultraääniantureisiin. Kun koko on suurempi tai yhtä suuri kuin väliaineen akustisen aallon aallonpituus, säteilevä/vastaanotettu akustinen energia keskittyy tiettyihin suuntiin ja akustinen energia keskittyy. (tai äänenpaine) on atsimuutin funktio. Yleensä äänenpainekäyrää atsimuutin kanssa kutsutaan suuntakuvioksi.
Taajuusominaisuudet ultraäänivirtausmittarin anturi on yksi anturin pääparametreista. Se viittaa impedanssin, äänenpaineen ja herkkyyden ominaisuuksiin taajuuden funktiona. Käytännön sovelluksissa on yleensä toivottavaa, että ultraäänilähetin saavuttaa tasaisen impedanssin ominaiskäyrän tietyllä taajuuskaistalla, jotta se mukautuisi kuormituksen muutoksiin, jotta vältetään impedanssin epäsopivuus, joka johtaa piirin kuumenemiseen, alentuneeseen energian muunnostehokkuuteen ja jopa laitteen vaurioitumiseen. Ultraäänivastaanottimen laajakaistainen pystyy vastaanottamaan kapeaa pulssisignaalia tai huojuntasignaalia lyhyellä jälkihohtoajalla ja siten sillä on erittäin korkea siirtymäresoluutio akustisen akselin suunnassa. Anturin teho ja energian muunnostehokkuus ovat myös teknisiä indikaattoreita, jotka on otettava huomioon ultraääniantureiden kehittämisessä. Niistä anturin tehokkuus riippuu värähtelyn muodosta, se on anturin materiaali, mekaanisen värähtelyjärjestelmän rakenne ja toimintataajuuden pesu.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd on ammattimainen pietsosähköisen keramiikan ja ultraääniantureiden valmistaja, joka on omistautunut ultraääniteknologiaan ja teollisiin sovelluksiin.
