Primjena ultrazvučnog senzora

Jezgra od Podvodni akustični pretvarač je piezoelektrična pločica u svom vanjskom kućištu, a postoje mnoge vrste materijala od kojih se sastoji pločica. Veličina pločice, poput promjera i debljine, varira, tako da je izvedba svake sonde drugačija i njezina izvedba mora biti poznata prije upotrebe.

Glavni pokazatelji učinkovitosti ultrazvučnih senzora su sljedeći:

(1) Radna frekvencija. Radna frekvencija je rezonantna frekvencija piezoelektrične pločice. Kada je frekvencija izmjeničnog napona primijenjenog na njega jednaka rezonantnoj frekvenciji pločice, izlazna energija je najveća, a osjetljivost je također najveća.

(2) Radna temperatura. Budući da je Curiejeva točka piezoelektričnog materijala općenito visoka, posebno sonda dubinomjera za detekciju koristi malu snagu ultrazvučnog senzora, radna temperatura je relativno niska, a rad se može obavljati dugo vremena bez greške.

(3) Osjetljivost. To uglavnom ovisi o proizvodnji same pločice, a koeficijent elektromehaničke sprege je velik i osjetljivost je visoka.

Primjena ultrazvučnog senzora

The ultrazvučni piezoelektrični pretvornik usvaja princip ultrazvučnog pozicioniranja odjeka, koristi tehnologiju mjerenja vremenske razlike za otkrivanje udaljenosti između senzora i mete i usvaja ultrazvučni senzor malog kuta i malog slijepog područja, koji ima precizno mjerenje, nema kontakta, vodootporan je, antikorozivan, niske cijene itd. Prednosti, koje se uglavnom primjenjuju na razinu tekućine, razinu, otkrivanje razine itd. Osnovno načelo ultrazvučnog senzora je sustav šalje ultrazvučni impuls iz odašiljačkog senzora, a objekt se reflektira i vraća na prijamni senzor, a ultrazvučni puls se detektira iz emisije. Prema vremenu potrebnom za prijem, a na temelju brzine zvuka u mediju, može se dobiti udaljenost od senzora do objekta koji se mjeri kako bi se odredila pozicija. Uzimajući u obzir utjecaj temperature okoline na brzinu širenja ultrazvuka, brzina širenja se korigira metodom temperaturne kompenzacije kako bi se poboljšala točnost mjerenja.

Pretvornik za mjerač protoka mjeri se na razne načine, kao što su varijacije brzine širenja, pomicanje brzine vala, Dopplerov učinak i slušanje protoka. Međutim, trenutačno široko korištena metoda uglavnom je metoda vremenske razlike ultrazvučnog širenja.
Kada se ultrazvučni val širi u tekućini, brzina širenja u stacionarnoj tekućini i tekućini koja teče je različita. Pomoću ove značajke može se odrediti brzina fluida, a zatim se može znati brzina protoka fluida prema površini poprečnog presjeka fluida u cjevovodu.

Ultrazvučni pretvarači mjerača protoka imaju karakteristike da ne ometaju protok tekućine. Postoje mnoge vrste tekućina koje se mogu mjeriti. Bilo da se radi o nevodljivoj tekućini, tekućini visoke viskoznosti ili tekućini u obliku kaše, može se mjeriti sve dok može prenositi ultrazvučne valove. Ultrazvučni mjerači protoka mogu se koristiti za mjerenje vode iz slavine, industrijske vode, poljoprivredne vode i slično. Također je prikladan za mjerenje protoka kao što su kanalizacija, poljoprivredni kanali za navodnjavanje i rijeke.

Doppler metoda koristi princip akustičnog dopplera za određivanje brzine protoka tekućine mjerenjem ultrazvučnog dopplera raspršivanja raspršivača u nejednolikoj tekućini i prikladna je za mjerenje protoka tekućine uključujući suspendirane čestice i mjehuriće. Metoda korelacije koristi relevantnu tehnologiju za mjerenje brzine protoka. U principu, točnost mjerenja ove metode je neovisna o brzini zvuka u fluidu, i stoga nema nikakve veze s temperaturom i koncentracijom fluida, tako da je točnost mjerenja visoka, a područje primjene široko. Međutim, cijena korelatora je skupa, a linija komplicirana. Taj se nedostatak može prevladati nakon popularizacije mikroprocesora. Metoda buke (metoda slušanja) je princip koji koristi buku koja nastaje kada tekućina teče u cijevi povezana je s brzinom protoka tekućine i detektira brzinu protoka ili vrijednost brzine protoka otkrivanjem buke. Metoda je jednostavna, oprema je jeftina, ali točnost je niska.

Provjera ultrazvučnog senzora
Za visokofrekventne ultrazvučne valove, zbog njihove kratke valne duljine, nije lako proizvesti difrakciju i imat će očitu refleksiju kada naiđe na nečistoće ili sučelja. Ima dobru usmjerenost i može biti usmjeren i širiti se kao zrake; ima malu atenuaciju u tekućini i krutom stanju i troši se. Zahvaljujući snazi ​​velikog. Ove karakteristike čine ultrazvučne valove važnim alatom za ispitivanje bez razaranja.

(1) Metoda prodiranja. Penetracijska metoda je metoda za procjenu unutarnje kvalitete obratka na temelju promjene energije nakon što ultrazvučni val prodre u obradak. Penetrirajuća metoda koristi dvije ultrazvučne senzorske sonde koje leže na suprotnoj strani obratka, jednu za prijenos ultrazvučnih valova i jednu za primanje ultrazvučnih valova. Odaslani val može biti kontinuirani val ili pulsni val. U detekciji, kada nema greške u radnom predmetu, primljena energija je velika, a vrijednost indikacije mjerača je velika; kada postoji greška u radnom komadu, dio energije se reflektira, energija primanja je mala, a mjerač koji pokazuje vrijednost je mali. Prema ovoj promjeni mogu se otkriti unutarnji nedostaci obratka.

(2) Reflektivna detekcija grešaka. Reflektivna detekcija grešaka je metoda otkrivanja grešaka razlikom u refleksiji ultrazvučnih valova u obratku. Slijedi primjer refleksije primarnog pulsa uzdužnog vala za ilustraciju principa detekcije.