Principi dei sensori trasduttori meteorologici a ultrasuoni

Il trasduttore del vento ultrasonico è un tipo di oscillazione meccanica nel mezzo elastico, che ha due forme: oscillazione trasversale (onda trasversale) e oscillazione longitudinale (onda longitudinale). L'applicazione nell'industria adotta principalmente l'oscillazione longitudinale. Le onde ultrasoniche possono propagarsi nei gas, nei liquidi e nei solidi e le loro velocità di propagazione sono diverse. Inoltre presenta anche fenomeni di rifrazione e riflessione e di attenuazione durante la propagazione. Le onde ultrasoniche si propagano nell'aria, la frequenza è bassa, generalmente decine di KHZ, mentre nei solidi e nei liquidi la frequenza può essere più elevata. L'attenuazione è più veloce nell'aria, mentre si diffonde nei liquidi e nei solidi, l'attenuazione è piccola e la diffusione è più lunga. Utilizzando le caratteristiche delle onde ultrasoniche, può essere trasformato in vari sensori a ultrasuoni, dotati di circuiti diversi e trasformato in vari strumenti e dispositivi di misurazione a ultrasuoni, I sensori di velocità del vento a ultrasuoni sono ampiamente utilizzati nella comunicazione, nelle apparecchiature mediche e in altri aspetti.

I materiali principali dei sensori del vento a ultrasuoni sono il cristallo piezoelettrico (elettrostrizione) e la lega di nichel-ferro-alluminio (magnetostrizione). I materiali elettrostrittivi includono zirconato titanato di piombo (PZT) e così via. Il sensore ad ultrasuoni composto da cristallo piezoelettrico è un sensore reversibile. Può convertire l'energia elettrica in oscillazione meccanica per generare onde ultrasoniche. Allo stesso tempo, quando riceve onde ultrasoniche, può anche essere convertito in energia elettrica, quindi può essere suddiviso in trasmettitori o ricevitori. Alcuni sensori a ultrasuoni possono sia inviare che ricevere. Solo piccolo i sensori dei trasduttori ad ultrasuoni . Qui vengono introdotti C'è una leggera differenza tra inviare e ricevere. È adatto per la trasmissione nell'aria e la frequenza di lavoro è generalmente 23-25 ​​KHZ e 40-45 KHZ. Questo tipo di sensore è adatto per rilevamento, controllo remoto, antifurto e altri scopi. Ci sono T/R-40-60, T/R-40-12, ecc. (dove T significa invio, R significa ricezione, 40 significa che la frequenza è 40 KHZ, 16 e 12 indicano il suo diametro esterno, in millimetri). È presente anche un sensore a ultrasuoni sigillato (tipo MA40EI). La sua caratteristica è che è impermeabile (ma non può essere messo in acqua), che può essere utilizzato come livello del materiale e interruttore di prossimità, e le sue prestazioni sono migliori. Esistono tre tipi fondamentali di applicazioni ad ultrasuoni. Il tipo trasmissivo viene utilizzato per telecomando, allarme antifurto, porta automatica, interruttore di prossimità, ecc.; il tipo riflettente separato viene utilizzato per la misurazione della distanza, del livello del liquido o del livello del materiale; il tipo riflettente viene utilizzato per il rilevamento di difetti del materiale, la misurazione dello spessore, ecc.