Quali sono le applicazioni del sensore del trasduttore del vento ad ultrasuoni?

Gli ultrasuoni sono diversi dalle onde sonore udibili in quanto possono essere focalizzati e hanno le caratteristiche dell'energia concentrata. Il trasduttore ceramico piezoelettrico o i materiali magnetostrittivi possono ottenere onde ultrasoniche ad alta potenza sotto l'azione di impulsi stretti ad alta tensione, che possono essere focalizzati e possono essere utilizzati per saldare circuiti integrati e plastica. Dopo che l'onda ultrasonica è stata focalizzata, ha una buona direzionalità. Quando incontra l'interfaccia tra due mezzi, può produrre evidenti fenomeni di riflessione e rifrazione, simili alle onde luminose.

Quando un segnale debole di un'onda sonora agisce sul liquido, il sensore del trasduttore a ultrasuoni genererà una certa pressione negativa sul liquido, ovvero il volume del liquido aumenta, le lacune molecolari nel liquido aumentano e si formano molte piccole bolle; quando il forte segnale dell'onda sonora agisce sul liquido, verrà generata una  certa pressione positiva sul liquido, ovvero il volume del liquido viene compresso e ridotto e le minuscole bolle d'aria formate nel liquido vengono schiacciate. È stato dimostrato dalla ricerca che quando l'onda ultrasonica agisce sul liquido, la rottura di ogni bolla nel liquido genererà un'onda d'urto di grande energia, che equivale a generare istantaneamente una temperatura elevata di diverse centinaia di gradi e una pressione fino a migliaia di atmosfere. Questo fenomeno è chiamato 'Cavitazione', il trasduttore ultrasonico  utilizza l'onda d'urto generata dalla rottura della bolla nel liquido per pulire e lavare le superfici interne ed esterne del pezzo. Il a ultrasuoni sensore  viene utilizzato principalmente in settori quali semiconduttori, macchinari, vetro e strumenti medici.

Quando il trasmettitore e il ricevitore a ultrasuoni sono posizionati su entrambi i lati dell'oggetto da misurare ,  questo tipo è chiamato tipo di trasmissione. trasmissivo  Il modello può essere utilizzato per controllo remoto, allarme antifurto, interruttore di prossimità, ecc. I trasmettitori e ricevitori a ultrasuoni posizionati sullo stesso lato appartengono al tipo riflettente e il tipo riflettente può essere utilizzato per interruttori di prossimità, misurazione della distanza, misurazione del livello di liquidi o materiali, rilevamento di difetti metallici e misurazione dello spessore. Il principio della misurazione del flusso con il metodo della differenza di tempo: installare due coppie di sonde trasmittenti e riceventi ad ultrasuoni (F1, T1) e (F2, T2) rispettivamente ad una certa distanza a monte e a valle della tubazione misurata, dove le onde ultrasoniche di F1 e T1 si propagano a valle. E gli ultrasuoni F2, T2 sono propagazioni controcorrente. A causa della differenza nella velocità di propagazione dei due fasci di onde ultrasoniche nel liquido, la velocità e la portata media del fluido possono essere ottenute misurando la differenza temporale Dt di propagazione delle onde ultrasoniche sulle due sonde riceventi.

Principio di trasduttore di misurazione del flusso con il metodo della differenza di frequenza: F1 e F2 sono sonde a ultrasuoni identiche, installate all'esterno della parete del tubo e utilizzate alternativamente come trasmettitori e ricevitori a ultrasuoni attraverso il controllo di interruttori elettronici. Innanzitutto, il primo impulso ultrasonico viene emesso da F1, che viene ricevuto da F2 attraverso la parete del tubo, il fluido e l'altro lato della parete del tubo. Dopo che il segnale è stato amplificato, attiva nuovamente il circuito di pilotaggio di F1, in modo che F1 emetta il secondo impulso sonoro. l'impulso ultrasonico viene trasmesso da F2 e F1 viene utilizzato come ricevitore e la frequenza di ripetizione dell'impulso di F1 può essere misurata come f1. Allo stesso modo, la frequenza di ripetizione dell'impulso di F2 può essere misurata come f2. La differenza di frequenza D f tra la frequenza di emissione a valle f1 e la frequenza di emissione a monte f 2 è proporzionale alla velocità del flusso misurata v. Le sonde trasmittenti e riceventi possono essere installate anche sullo stesso lato della tubazione.

Applicazioni dell'effetto Doppler

Gamma ultrasonica:

La sonda ad ultrasuoni ad aria emette impulsi ultrasonici e, quando raggiunge l'oggetto da testare, viene riflessa e ricevuta da un'altra sonda ad ultrasuoni ad aria. Misurare il tempo t richiesto dalla trasmissione dell'impulso ultrasonico alla ricezione dell'impulso ultrasonico, quindi moltiplicarlo per la velocità del suono dell'aria (340 m/s), che è la distanza percorsa dall'impulso ultrasonico alla distanza misurata, e dividerlo per 2 per ottenere la distanza.

Misurazione dello spessore ad ultrasuoni

Il chip piezoelettrico nella sonda diritta a doppio cristallo emette impulsi di vibrazione ultrasonici. Quando l'impulso ultrasonico raggiunge il fondo del campione, viene riflesso e ricevuto dall'altro chip piezoelettrico. Finché viene misurato il tempo t richiesto dalla trasmissione dell'impulso ultrasonico alla ricezione dell'impulso ultrasonico, quindi moltiplicato per la costante di velocità del suono c dell'oggetto misurato, corrisponde alla distanza di andata e ritorno sperimentata dall'impulso ultrasonico nell'oggetto testato, quindi divisa per 2 per ottenere lo spessore. d=ct/2. L'asse x del display è 10 ms/div (divisione), la distanza tra l'onda B e l'onda T è di 6 divisioni e la distanza tra l'onda F e l'onda T è di 2 divisioni. È noto che la costante di velocità del suono c=5900m/s dell'onda longitudinale nella piastra di acciaio