Penggunaan sensor Ultrasonik

Teras kepada transduser akustik bawah air ialah wafer piezoelektrik dalam selongsong luarnya, dan terdapat pelbagai jenis bahan yang membentuk wafer itu. Saiz wafer, seperti diameter dan ketebalan, berbeza-beza, jadi prestasi setiap kuar adalah berbeza dan prestasinya mesti diketahui sebelum digunakan.

Penunjuk prestasi utama penderia ultrasonik adalah seperti berikut:

(1) Kekerapan bekerja. Kekerapan operasi ialah frekuensi resonans wafer piezoelektrik. Apabila kekerapan voltan ulang-alik yang digunakan padanya adalah sama dengan frekuensi resonans wafer, output tenaga adalah yang terbesar dan kepekaan juga yang tertinggi.

(2) Suhu kerja. Oleh kerana titik Curie bahan piezoelektrik umumnya tinggi, terutamanya transduser depth sounder untuk mengesan menggunakan kuasa kecil sensor ultrasonik, suhu operasi agak rendah, dan kerja boleh dilakukan untuk masa yang lama tanpa kegagalan.

(3) Sensitiviti. Ia bergantung terutamanya pada pembuatan wafer itu sendiri, dan pekali gandingan elektromekanikal adalah besar dan sensitivitinya tinggi.

Aplikasi sensor ultrasonik

The transduser piezoelektrik ultrasonik mengamalkan prinsip kedudukan gema ultrasonik, menggunakan teknologi pengukuran perbezaan masa untuk mengesan jarak antara sensor dan sasaran, dan menggunakan sudut kecil dan kawasan buta kecil sensor ultrasonik, yang mempunyai pengukuran yang tepat, tiada sentuhan, kalis air, anti-karat, kos rendah, dan lain-lain. Kelebihan, yang digunakan terutamanya pada tahap cecair, tahap, sistem pengesanan ultrasonik, dan lain-lain adalah asas pengesanan tahap ultrasonik, dan lain-lain. objek dipantulkan dan dikembalikan kepada sensor penerima, dan nadi ultrasonik dikesan daripada pelepasan. Dengan masa yang diperlukan untuk penerimaan, dan berdasarkan kelajuan bunyi dalam medium, jarak dari sensor ke objek yang diukur boleh diperolehi untuk menentukan kedudukan. Dengan mengambil kira pengaruh suhu ambien pada kelajuan perambatan ultrasonik, kelajuan perambatan diperbetulkan oleh kaedah pampasan suhu untuk meningkatkan ketepatan pengukuran.

transduser untuk flowmeter diukur dalam pelbagai cara, seperti variasi halaju perambatan, peralihan halaju gelombang, kesan Doppler dan mendengar aliran. Walau bagaimanapun, kaedah semasa yang digunakan secara meluas adalah kaedah perbezaan masa penyebaran ultrasonik.
Apabila gelombang ultrasonik merambat dalam bendalir, halaju perambatan dalam bendalir pegun dan bendalir yang mengalir adalah berbeza. Dengan ciri ini, halaju bendalir boleh ditentukan, dan kemudian kadar aliran bendalir boleh diketahui mengikut luas keratan rentas bendalir saluran paip.

Transduser meter aliran ultrasonik mempunyai ciri-ciri tidak menghalang aliran bendalir. Terdapat banyak jenis cecair yang boleh diukur. Sama ada ia adalah cecair tidak konduktif, cecair kelikatan tinggi atau cecair buburan, ia boleh diukur selagi ia boleh menghantar gelombang ultrasonik. Meter aliran ultrasonik boleh digunakan untuk mengukur air paip, air industri, air pertanian, dan seumpamanya. Ia juga sesuai untuk pengukuran kadar aliran seperti pembetung, saluran pengairan pertanian, dan sungai.

Kaedah doppler menggunakan prinsip doppler akustik untuk menentukan kadar aliran bendalir dengan mengukur doppler ultrasonik penyerakan dalam bendalir tidak seragam, dan sesuai untuk pengukuran aliran bendalir termasuk zarah terampai dan buih. Kaedah korelasi menggunakan teknologi yang berkaitan untuk mengukur kadar aliran. Pada dasarnya, ketepatan pengukuran kaedah ini adalah bebas daripada halaju bunyi dalam bendalir, dan oleh itu tidak ada kaitan dengan suhu dan kepekatan bendalir, jadi ketepatan pengukuran adalah tinggi dan julat aplikasinya luas. Walau bagaimanapun, harga correlator mahal dan taliannya rumit. Kelemahan ini boleh diatasi selepas mikropemproses dipopularkan. Kaedah hingar (kaedah mendengar) ialah prinsip yang menggunakan bunyi yang dihasilkan apabila bendalir mengalir dalam paip berkaitan dengan halaju aliran bendalir, dan mengesan kadar aliran atau nilai kadar aliran dengan mengesan bunyi. Kaedahnya mudah, peralatannya murah, tetapi ketepatannya rendah.

Pemeriksaan penderia ultrasonik
Untuk gelombang ultrasonik frekuensi tinggi, kerana panjang gelombangnya yang pendek, ia tidak mudah untuk menghasilkan pembelauan, dan ia akan mempunyai pantulan yang jelas apabila ia menghadapi kekotoran atau antara muka. Ia mempunyai arah yang baik dan boleh berarah dan disebarkan sebagai sinar; ia mempunyai pengecilan kecil dalam cecair dan pepejal, dan haus. Melalui kuasa yang besar.Ciri-ciri ini menjadikan gelombang ultrasonik sebagai alat penting untuk ujian tidak merosakkan.

(1) Kaedah penembusan. Kaedah penembusan adalah kaedah untuk menilai kualiti dalaman bahan kerja berdasarkan perubahan tenaga selepas gelombang ultrasonik menembusi bahan kerja. Kaedah penembusan menggunakan dua probe sensor ultrasonik untuk terletak pada bahagian bertentangan bahan kerja, satu untuk menghantar gelombang ultrasonik dan satu untuk menerima gelombang ultrasonik. Gelombang yang dihantar boleh menjadi gelombang berterusan atau gelombang nadi. Dalam pengesanan, apabila tiada kecacatan pada bahan kerja, tenaga penerima adalah besar, dan nilai petunjuk meter adalah besar; apabila terdapat kecacatan pada bahan kerja, sebahagian daripada tenaga dipantulkan, tenaga penerima adalah kecil, dan nilai yang menunjukkan meter adalah kecil. Mengikut perubahan ini, kecacatan dalaman bahan kerja dapat dikesan.

(2) Pengesanan kecacatan reflektif. Pengesanan kecacatan reflektif ialah kaedah mengesan kecacatan melalui perbezaan pantulan gelombang ultrasonik dalam bahan kerja. Berikut ialah contoh pantulan nadi primer gelombang longitudinal untuk menggambarkan prinsip pengesanan.