Aantal keren bekeken: 0 Auteur: Site-editor Publicatietijd: 15-06-2023 Herkomst: Locatie
Ultrageluid verschilt van hoorbare geluidsgolven doordat het kan worden gefocust en de kenmerken heeft van geconcentreerde energie. Piëzo-elektrische keramische transducers of magnetostrictieve materialen kunnen ultrasone golven met hoog vermogen verkrijgen onder invloed van smalle hoogspanningspulsen, die kunnen worden gefocusseerd en kunnen worden gebruikt voor het lassen van geïntegreerde schakelingen en kunststoffen. Nadat de ultrasone golf is gefocust, heeft deze een goede richtingsgevoeligheid. Wanneer het de interface tussen twee media tegenkomt, kan dit duidelijke reflectie- en brekingsverschijnselen veroorzaken, die vergelijkbaar zijn met lichtgolven.
Wanneer een zwak geluidsgolfsignaal op de vloeistof inwerkt, ultrasone transducersensor zal een bepaalde negatieve druk op de vloeistof genereren, dat wil zeggen dat het volume van de vloeistof toeneemt, de moleculaire gaten in de vloeistof groter worden en er veel kleine belletjes worden gevormd; wanneer het sterke geluidsgolfsignaal op de vloeistof inwerkt, zal er een bepaalde positieve druk op de vloeistof worden gegenereerd, dat wil zeggen dat het volume van de vloeistof wordt gecomprimeerd en verkleind, en dat de kleine luchtbelletjes die in de vloeistof worden gevormd, worden verpletterd. Uit onderzoek is gebleken dat wanneer de ultrasone golf op de vloeistof inwerkt, het breken van elke bel in de vloeistof een schokgolf met grote energie zal genereren, wat overeenkomt met het ogenblikkelijk genereren van een hoge temperatuur van enkele honderden graden en een druk van wel duizenden atmosfeer. Dit fenomeen wordt 'cavitatie' genoemd. Ultrasone transducer gebruikt de schokgolf die wordt gegenereerd door het breken van de bel in de vloeistof om de binnen- en buitenoppervlakken van het werkstuk te reinigen en te wassen. Ultrasone . sensor wordt meestal gebruikt in industrieën zoals halfgeleiders, machines, glas en medische instrumenten
Wanneer de ultrasone zender en ontvanger aan beide zijden van het meetobject worden geplaatst , wordt dit type transmissietype genoemd. Doorlatend model kan worden gebruikt voor afstandsbediening, antidiefstalalarm, naderingsschakelaar, enz. Ultrasone zenders en ontvangers die aan dezelfde kant zijn geplaatst, behoren tot het reflecterende type, en het reflecterende type kan worden gebruikt voor naderingsschakelaars, afstandsmeting, vloeistofniveau- of materiaalniveaumeting, detectie van metaalfouten en diktemeting. Het principe van debietmeting volgens de tijdsverschilmethode: installeer twee paar ultrasone zend- en ontvangstsondes (F1, T1) en (F2, T2) respectievelijk op een bepaalde afstand stroomopwaarts en stroomafwaarts van de gemeten pijpleiding, waar de ultrasone golven van F1 en T1 zich stroomafwaarts voortplanten. En F2, T2-echografie is tegenstroomvoortplanting. Vanwege het verschil in de voortplantingssnelheid van de twee bundels ultrasone golven in de vloeistof, kunnen de gemiddelde snelheid en stroomsnelheid van de vloeistof worden verkregen door het tijdsverschil Dt van de voortplanting van ultrasone golven op de twee ontvangende sondes te meten.
Principe van flowmetingstransducer volgens frequentieverschilmethode: F1 en F2 zijn identieke ultrasone sondes, die buiten de buiswand worden geïnstalleerd en afwisselend worden gebruikt als ultrasone zenders en ontvangers door middel van elektronische schakelaars. Eerst wordt door F1 de eerste ultrasone puls uitgezonden, die door F2 wordt opgevangen via de buiswand, vloeistof en de andere kant van de buiswand. Nadat het signaal is versterkt, activeert het opnieuw het stuurcircuit van F1, zodat F1 de tweede geluidspuls uitzendt. de ultrasone puls wordt verzonden door F2, en F1 wordt gebruikt als ontvanger, en de pulsherhalingsfrequentie van F1 kan worden gemeten als f1. Op soortgelijke wijze kan de pulsherhalingsfrequentie van F2 worden gemeten als f2. Het frequentieverschil D f tussen de stroomafwaartse emissiefrequentie f1 en de stroomopwaartse emissiefrequentie f 2 is evenredig met de gemeten stroomsnelheid v. Zend- en ontvangstsondes kunnen ook aan dezelfde kant van de leiding worden geïnstalleerd.
Toepassingen van het Dopplereffect
Ultrasoon bereik:
De ultrasone luchtsonde zendt ultrasone pulsen uit en wanneer deze het te testen object bereikt, wordt deze teruggekaatst en ontvangen door een andere ultrasone luchtsonde. Meet de tijd t die nodig is tussen het verzenden van de ultrasone puls en het ontvangen van de ultrasone puls, en vermenigvuldig deze vervolgens met de geluidssnelheid van de lucht (340 m/s), wat de afstand is die de ultrasone puls op de gemeten afstand heeft afgelegd, en deel deze door 2 om de afstand te krijgen.
Ultrasone diktemeting
De piëzo-elektrische chip in de rechte sonde met twee kristallen zendt ultrasone trillingspulsen uit. Wanneer de ultrasone puls de bodem van het monster bereikt, wordt deze teruggekaatst en ontvangen door de andere piëzo-elektrische chip. Zolang de tijd t die nodig is tussen het verzenden van de ultrasone puls en het ontvangen van de ultrasone puls wordt gemeten, en vervolgens wordt vermenigvuldigd met de geluidssnelheidsconstante c van het gemeten object, is dit de retourafstand die de ultrasone puls in het geteste object ondervindt, en vervolgens gedeeld door 2 om de dikte te verkrijgen. d=ct/2. De x-as van het display is 10 ms/div (deling), en de afstand tussen de B-golf en de T-golf is 6 divisies, en de afstand tussen de F-golf en de T-golf is 2 divisies. Het is bekend dat de geluidssnelheidsconstante c=5900 m/s van de longitudinale golf in de stalen plaat