Applicazione del sensore a ultrasuoni

Il nucleo del Il trasduttore acustico subacqueo è un wafer piezoelettrico nel suo involucro esterno ed esistono molti tipi di materiali che costituiscono il wafer. La dimensione del wafer, come diametro e spessore, varia, quindi le prestazioni di ciascuna sonda sono diverse e le sue prestazioni devono essere conosciute prima dell'uso.

I principali indicatori di prestazione dei sensori a ultrasuoni sono i seguenti:

(1) Frequenza di lavoro. La frequenza operativa è la frequenza di risonanza del wafer piezoelettrico. Quando la frequenza della tensione alternata applicata è uguale alla frequenza di risonanza del wafer, l'energia prodotta è maggiore e anche la sensibilità è massima.

(2) Temperatura di esercizio. Poiché il punto di Curie del materiale piezoelettrico è generalmente elevato, soprattutto il il trasduttore dell'ecoscandaglio per il rilevamento utilizza una piccola potenza del sensore a ultrasuoni, la temperatura operativa è relativamente bassa e il lavoro può essere eseguito a lungo senza guasti.

(3) Sensibilità. Dipende principalmente dalla produzione del wafer stesso e il coefficiente di accoppiamento elettromeccanico è elevato e la sensibilità è elevata.

Applicazione del sensore a ultrasuoni

IL il trasduttore piezoelettrico a ultrasuoni adotta il principio di posizionamento dell'eco a ultrasuoni, utilizza la tecnologia di misurazione della differenza di tempo per rilevare la distanza tra il sensore e il bersaglio e adotta il sensore a ultrasuoni con angolo piccolo e piccola area cieca, che ha misurazioni accurate, senza contatto, impermeabile, anticorrosione, a basso costo, ecc. Vantaggi, che si applicano principalmente al livello del liquido, al livello, al rilevamento del livello, ecc. Il principio di base del sensore a ultrasuoni è che il sistema invia un impulso ultrasonico dal sensore di trasmissione e l'oggetto viene riflesso e restituito al sensore ricevente e l'impulso ultrasonico viene rilevato dall'emissione. In base al tempo richiesto per la ricezione e in base alla velocità del suono nel mezzo, è possibile ottenere la distanza dal sensore all'oggetto da misurare per determinare la posizione. Tenendo conto dell'influenza della temperatura ambiente sulla velocità di propagazione degli ultrasuoni, la velocità di propagazione viene corretta mediante il metodo di compensazione della temperatura per migliorare la precisione della misurazione.

Il trasduttore per misuratore di portata viene misurato in vari modi, come la variazione della velocità di propagazione, lo spostamento della velocità dell'onda, l'effetto Doppler e l'ascolto del flusso. Tuttavia, il metodo attualmente ampiamente utilizzato è principalmente il metodo della differenza temporale di propagazione ultrasonica.
Quando l'onda ultrasonica si propaga nel fluido, la velocità di propagazione nel fluido stazionario e nel fluido scorrevole è diversa. Con questa funzione è possibile determinare la velocità del fluido e quindi conoscerne la portata in base all'area della sezione trasversale del fluido della tubazione.

I trasduttori del misuratore di portata ad ultrasuoni hanno la caratteristica di non ostacolare il flusso del fluido. Esistono molti tipi di fluidi che possono essere misurati. Che si tratti di un fluido non conduttivo, di un fluido ad alta viscosità o di un impasto liquido, è possibile misurarlo purché sia ​​in grado di trasmettere onde ultrasoniche. I misuratori di portata ad ultrasuoni possono essere utilizzati per misurare l'acqua del rubinetto, l'acqua industriale, l'acqua agricola e simili. È adatto anche per la misurazione delle portate come fognature, canali di irrigazione agricola e fiumi.

Il metodo doppler utilizza il principio del doppler acustico per determinare la portata del fluido misurando il doppler ultrasonico dello scatterer in un fluido non uniforme ed è adatto per la misurazione del flusso del fluido, comprese particelle e bolle sospese. Il metodo di correlazione utilizza la tecnologia pertinente per misurare la portata. In linea di principio, la precisione di misurazione di questo metodo è indipendente dalla velocità del suono nel fluido e quindi non ha nulla a che fare con la temperatura e la concentrazione del fluido, quindi la precisione di misurazione è elevata e il campo di applicazione è ampio. Tuttavia il prezzo del correlatore è elevato e la linea è complicata. Questa lacuna potrà essere superata dopo la diffusione del microprocessore. Il metodo del rumore (metodo di ascolto) è un principio che utilizza il rumore generato quando un fluido scorre in un tubo è correlato alla velocità del flusso di un fluido e rileva una portata o un valore di portata rilevando il rumore. Il metodo è semplice, l'attrezzatura è economica, ma la precisione è bassa.

Ispezione del sensore a ultrasuoni
Per le onde ultrasoniche ad alta frequenza, a causa della sua breve lunghezza d'onda, non è facile produrre diffrazione e avrà una riflessione evidente quando incontra impurità o interfacce. Ha una buona direzionalità e può essere direzionale e propagarsi come raggi; ha piccola attenuazione in liquido e solido e si usura. Attraverso la potenza del grande. Queste caratteristiche rendono le onde ultrasoniche uno strumento importante per i controlli non distruttivi.

(1) Metodo di penetrazione. Il metodo di penetrazione è un metodo per giudicare la qualità interna di un pezzo in lavorazione in base al cambiamento di energia dopo che l'onda ultrasonica penetra nel pezzo. Il metodo a penetrazione utilizza due sonde con sensore a ultrasuoni posizionate sul lato opposto del pezzo, una per la trasmissione delle onde ultrasoniche e l'altra per la ricezione delle onde ultrasoniche. L'onda trasmessa può essere un'onda continua o un'onda impulsiva. Nel rilevamento, quando non sono presenti difetti nel pezzo, l'energia di ricezione è elevata e il valore di indicazione del contatore è elevato; quando c'è un difetto nel pezzo, parte dell'energia viene riflessa, l'energia ricevuta è piccola e il valore che indica il contatore è piccolo. Secondo questa modifica è possibile rilevare i difetti interni del pezzo.

(2) Rilevamento dei difetti riflettenti. Il rilevamento riflettente dei difetti è un metodo per rilevare i difetti in base alla differenza nella riflessione delle onde ultrasoniche nel pezzo. Quello che segue è un esempio della riflessione dell'impulso primario dell'onda longitudinale per illustrare il principio di rilevamento.