Mitkä ovat ultraäänituulenanturin sovellukset?

Ultraääni eroaa kuultavista ääniaalloista siinä, että se voidaan fokusoida ja sillä on keskittyneen energian ominaisuuksia. Pietsosähköiset keraamiset anturit tai magnetostriktiiviset materiaalit voivat saada suuritehoisia ultraääniaaltoja korkeajännitteisten kapeiden pulssien vaikutuksesta, jotka voidaan kohdistaa ja joita voidaan käyttää integroitujen piirien ja muovien hitsaukseen. Kun ultraääniaalto on fokusoitu, sillä on hyvä suuntaus. Kun se kohtaa kahden median välisen rajapinnan, se voi tuottaa ilmeisiä heijastus- ja taittumisilmiöitä, jotka ovat samanlaisia ​​kuin valoaallot.

Kun heikko ääniaaltosignaali vaikuttaa nesteeseen, ultraäänianturi luo tietyn alipaineen nesteeseen, toisin sanoen nesteen tilavuus kasvaa, nesteen molekyyliraot kasvavat ja muodostuu monia pieniä kuplia; kun voimakas ääniaaltosignaali vaikuttaa nesteeseen, nesteeseen syntyy tietty  positiivinen paine, eli nesteen tilavuus puristetaan ja pienennetään ja nesteeseen muodostuneet pienet ilmakuplat murskataan. Tutkimukset ovat osoittaneet, että kun ultraääniaalto vaikuttaa nesteeseen, jokaisen nesteen kuplan repeäminen synnyttää suuren energian iskuaallon, joka vastaa hetkessä useiden satojen asteiden korkean lämpötilan ja jopa tuhansien ilmakehän paineen tuottamista. Tätä ilmiötä kutsutaan 'kavitaatioksi', ultraäänianturi käyttää  nesteen kuplan repeämän synnyttämää iskuaaltoa työkappaleen sisä- ja ulkopintojen puhdistamiseen ja pesemiseen. U ltrasonic Sensoria  käytetään enimmäkseen sellaisilla aloilla kuin puolijohteet, koneet, lasi ja lääketieteelliset instrumentit.

Kun ultraäänilähetin ja -vastaanotin sijoitetaan mittauskohteen molemmille puolille ,  tätä tyyppiä kutsutaan lähetystyypiksi. Transmissiivista  mallia voidaan käyttää kauko-ohjaukseen, varkaudenestohälyttimeen, lähestymiskytkimeen jne. Samalle puolelle sijoitetut ultraäänilähettimet ja -vastaanottimet kuuluvat heijastavaan tyyppiin, ja heijastavaa tyyppiä voidaan käyttää läheisyyskytkimiin, etäisyysmittaukseen, nestetason tai materiaalitason mittaamiseen, metallivirheiden havaitsemiseen ja paksuuden mittaamiseen. Virtausmittauksen periaate aikaeromenetelmällä: asenna kaksi paria ultraäänilähetys- ja vastaanottoantureita (F1, T1) ja (F2, T2) tietylle etäisyydelle mitatusta putkilinjasta ylä- ja alavirtaan, missä F1:n ja T1:n ultraääniaallot etenevät myötävirtaan. Ja F2, T2 ultraääni on vastavirtaetenemistä. Johtuen nesteessä olevien kahden ultraääniaallon säteen etenemisnopeuden erosta, nesteen keskimääräinen nopeus ja virtausnopeus voidaan saada mittaamalla ultraääniaallon etenemisen aikaero Dt kahdella vastaanottavalla koettimella.

Periaate virtausmittausanturi taajuuseromenetelmällä: F1 ja F2 ovat identtisiä ultraääniantureita, jotka asennetaan putken seinämän ulkopuolelle ja joita käytetään ultraäänilähettiminä ja -vastaanottimina vuorotellen elektronisten kytkimien ohjauksella. Ensin F1 lähettää ensimmäisen ultraäänipulssin, jonka F2 vastaanottaa putken seinämän, nesteen ja putken seinämän toiselta puolelta. Kun signaali on vahvistettu, se laukaisee uudelleen F1:n ohjauspiirin, jolloin F1 lähettää toisen äänipulssin. ultraäänipulssin lähettää F2, ja F1:tä käytetään vastaanottimena ja F1:n pulssin toistotaajuus voidaan mitata f1:llä. Vastaavasti F2:n pulssin toistotaajuus voidaan mitata muodossa f2. Taajuusero D f alavirran emissiotaajuuden f1 ja ylävirran emissiotaajuuden f 2 välillä on verrannollinen mitattuun virtausnopeuteen v. Lähettävät ja vastaanottavat anturit voidaan myös asentaa putken samalle puolelle.

Doppler-efektin sovellukset

Ultraäänietäisyys:

Ilma-ultraäänianturi lähettää ultraäänipulsseja, ja kun se saavuttaa testattavan kohteen, se heijastuu takaisin ja vastaanottaa toinen ilma-ultraäänianturi. Mittaa aika t, joka kuluu ultraäänipulssin lähettämisestä ultraäänipulssin vastaanottamiseen, ja kerro se sitten ilman äänennopeudella (340m/s), joka on ultraäänipulssin kulkema matka mitatulla etäisyydellä, ja jaa se kahdella saadaksesi etäisyyden.

Ultraääni paksuuden mittaus

Pietsosähköinen siru kaksoiskiteisessä suorassa mittapäässä lähettää ultraäänivärähtelypulsseja. Kun ultraäänipulssi saavuttaa näytteen pohjan, se heijastuu takaisin ja vastaanottaa toinen pietsosähköinen siru. Niin kauan kuin aika t, joka vaaditaan ultraäänipulssin lähettämisestä ultraäänipulssin vastaanottamiseen, mitataan ja kerrotaan sitten mitatun kohteen äänennopeusvakiolla c, se on ultraäänipulssin kokema edestakainen matka testattavassa kohteessa ja jaetaan sitten kahdella paksuuden saamiseksi. d=ct/2. Näytön x-akseli on 10 ms/div (jako), ja B-aallon ja T-aallon välinen etäisyys on 6 jakoa ja F-aallon ja T-aallon välinen etäisyys on 2 jakoa. Tiedetään, että teräslevyn pitkittäisaallon äänennopeusvakio c=5900m/s