Slik fungerer ultrasonisk posisjonstransducer

   Ultrasonisk posisjonssensor vedtar prinsippet om ultralydekkomåling. Den bruker annen måleteknologi for å oppdage avstanden mellom sensoren. Ultralydsensoren med liten vinkel og lite blindområde har fordelene med nøyaktig måling, ingen kontakt, vanntett, anti-korrosjon og lav pris. Brukes hovedsakelig i væskenivå, materialnivå, materialnivådeteksjon og så videre. Det grunnleggende prinsippet for ultralydposisjonssensoren er vist på bildet.

  Det grunnleggende prinsippet for ultralydposisjonssensoren er at systemet sender ut ultralydpulsen singelen fra sendesensoren, som går til måleobjektet og deretter returnerer til mottakssensoren etter refleksjon, det måler den nødvendige tiden for ultralydpulsen fra sending til mottak, og deretter i henhold til lydhastigheten i mediet for å bestemme den målte avstandssensoren fra plasseringen. Tatt i betraktning påvirkningen av omgivelsestemperaturen på ultrasonisk forplantningshastighet, forplantningshastigheten til
transduser for strømningsmåler korrigeres med en temperaturkompensasjonsmetode for å forbedre målenøyaktigheten. Formelen er:

S= vt
z = v(tl-t0)
z

  Hvor: S er den målte avstanden; T er tidsforskjellen mellom sending av ultralydpuls og mottak av ekkoet; t1 er mottakstiden for ultralydekko; t0 er overføringstiden for ultralydpuls. Ved å bruke fangstfunksjonen til MCU er det praktisk å måle tiden t1 og tiden t0. I henhold til formelen kan den målte avstanden S oppnås ved programvareprogrammering.

   Som vist på figuren er det ultralyd drivstofftank sensor indikerende krets. Kretsen består av en ultralydsendekrets og en mottakerkrets. Ultralydsenderkretsen består av NE555, R1, W1, C1 og ultralydsenderen UCM40T. Ultralydmottakskretstransduseren består av et mottakshode UCM40R, en kaskadeforsterker BG1 og BG2, og en deteksjonskrets som er tilpasset senderhodet. Når væskenivåsensoren nærmer seg mottakshodet, øker avbøyningsvinkelen til voltmeteret, og jo nærmere væskeoverflaten er, jo større tilsvarende er avbøyningsvinkelen. Derved 2MHz ultralydsensor realiserer deteksjonsvæskebitskiftefunksjonen.

  Ultralydposisjonssensorer har mange fordeler fremfor andre sensorer. Slik som: ultrasonisk oljenivåsensor er uten noen mekaniske transmisjonsdeler, den berører ikke måleobjektet og berøringsfri måling, den er ikke redd for elektromagnetisk interferens, ultralyd flowmeter transduser er ikke redd for sterke etsende væsker som syre og alkali, så ytelsen er stabil, pålitelig, lang levetid. Den korte responstiden gjør det enkelt å implementere sanntidsmålinger uten hysterese. Imidlertid har de nåværende ultralydoverføringssensorene noen mangler, for eksempel: refleksjonsproblemer, støyproblemer, tverrgående problemer og så videre. Disse problemene kan løses ved å bruke en flerhet av eksterne ultralydstrømningsmålere som er anordnet i en vinkel, som koder for de utsendte ultralydbølgene og koder for ultralydsignalene som sendes ut av hver sensor.