圧電セラミックまたは磁歪材料は、高電圧の狭いパルスの作用下で高出力の超音波を得ることができ、これを集中させることができ、集積回路やプラスチックの溶接に使用できます。超音波は集束後の指向性が良好です。いつ 超音波風向計センサーが 2 つの媒体間の界面に遭遇すると、光波と同様の明らかな反射および屈折現象が発生することがあります。
超音波の送受信器を測定対象物の両側に設置するタイプを透過型といいます。透過型はリモコン、盗難防止警報器、近接スイッチなどに使用できます。反射型は超音波送受信器を同一面に配置し、近接スイッチ、距離測定、液面・物質レベル測定、金属探傷、厚さ測定などに使用できます。
1. 時間差法による流量測定の原理
テストするパイプラインの上流と下流の一定の距離に、2 対の超音波送信および受信プローブ (F1、T1) および (F2、T2) を取り付けます。このうち、F1とT1の超音波は下流へ伝播し、F2とT2の超音波は流れに逆らって伝わります。液体中の2つの超音波の伝播速度の違いにより、液体の平均速度と流量は変化します。 超音波トランスデューサーセンサーは、 2 つの受信プローブ上の超音波伝播の時間差 Dt を測定することによって取得できます。
2. 周波数差法による流量測定の原理
F1 と F2 は同一の超音波プローブです。 超音波風センサーは パイプ壁の外側に取り付けられ、電子スイッチの制御下で超音波送信機と受信機として交互に使用されます。まず、F1 が * 超音波パルスを放射します。このパルスは、管壁、流体、および管壁の反対側を介して F2 によって受信されます。この信号が増幅された後、F1 の駆動回路が再びトリガーされ、F1 が 2 番目の音響パルスを放射します。その直後、F2 が超音波パルスを発射し、F1 が受信機として使用され、F1 のパルス繰り返し周波数が f1 として測定されます。同様に、F2 のパルス繰り返し周波数を f2 として測定できます。下流側放射周波数f1と上流側放射周波数f2との間の周波数差D f は、測定された流速vに比例する。