Visninger: 0 Forfatter: Nettstedredaktør Publiseringstidspunkt: 2023-06-15 Opprinnelse: nettsted
Ultralyd er forskjellig fra hørbare lydbølger ved at den kan fokuseres og har egenskapene til konsentrert energi. Piezoelektriske keramiske transdusere eller magnetostriktive materialer kan oppnå høyeffekts ultralydbølger under påvirkning av smale høyspentpulser, som kan fokuseres og kan brukes til sveising av integrerte kretser og plast. Etter at ultralydbølgen er fokusert, har den god retning. Når det møter grensesnittet mellom to medier, kan det produsere åpenbare refleksjons- og refraksjonsfenomener, som ligner på lysbølger.
Når et svakt lydbølgesignal virker på væsken, ultrasonisk transdusersensor vil generere et visst negativt trykk på væsken, det vil si at volumet av væsken øker, de molekylære hullene i væsken øker, og det dannes mange små bobler; når det sterke lydbølgesignalet virker på væsken, vil et visst positivt trykk genereres på væsken, det vil si at volumet av væsken komprimeres og reduseres, og de små luftboblene som dannes i væsken knuses. Det er bevist av forskning at når ultralydbølgen virker på væsken, vil bruddet av hver boble i væsken generere en sjokkbølge med stor energi, som tilsvarer øyeblikkelig å generere en høy temperatur på flere hundre grader og et trykk på opptil tusenvis av atmosfærer. Dette fenomenet kalles 'kavitasjon', ultralydsvinger er å bruke sjokkbølgen som genereres av boblebruddet i væsken til å rense og vaske de indre og ytre overflatene av arbeidsstykket. U ltrasonisk sensor brukes mest i bransjer som halvledere, maskineri, glass og medisinske instrumenter.
Når ultralydsender og mottaker er plassert på begge sider av måleobjektet , kalles denne typen overføringstype. Transmitterende modell kan brukes til fjernkontroll, tyverialarm, nærhetsbryter etc. Ultralydsendere og mottakere plassert på samme side tilhører den reflekterende typen, og den reflekterende typen kan brukes til nærhetsbrytere, avstandsmåling, væskenivå- eller materialnivåmåling, metallfeildeteksjon, og tykkelsesmåling. Prinsippet for strømningsmåling ved tidsforskjellsmetode: installer to par ultralydsende- og mottakerprober (F1, T1) og (F2, T2) henholdsvis i en viss avstand oppstrøms og nedstrøms for den målte rørledningen, hvor ultralydbølgene til F1 og T1 forplanter seg nedstrøms. Og F2, T2 ultralyd er motstrømsforplantning. På grunn av forskjellen i forplantningshastigheten til de to strålene av ultralydbølger i væsken, kan den gjennomsnittlige hastigheten og strømningshastigheten til væsken oppnås ved å måle tidsforskjellen Dt for ultralydbølgeutbredelsen på de to mottakerprobene.
Prinsippet om strømningsmålingstransduser etter frekvensdifferansemetode: F1 og F2 er identiske ultralydsonder, som installeres utenfor rørveggen og brukes som ultralydsendere og mottakere vekselvis gjennom styring av elektroniske brytere. Først sendes den første ultralydpulsen ut av F1, som mottas av F2 gjennom rørveggen, væsken og den andre siden av rørveggen. Etter at signalet er forsterket, trigger det drivkretsen til F1 igjen, slik at F1 sender ut den andre lydpulsen. ultralydpulsen sendes av F2, og F1 brukes som mottaker, og pulsrepetisjonsfrekvensen til F1 kan måles som f1. På samme måte kan pulsrepetisjonsfrekvensen til F2 måles som f2. Frekvensforskjellen D f mellom nedstrøms emisjonsfrekvens f1 og oppstrøms emisjonsfrekvens f 2 er proporsjonal med målt strømningshastighet v. Sende- og mottakssonder kan også installeres på samme side av røret.
Anvendelser av dopplereffekten
Ultralydområde:
Luftultralydsonden sender ut ultralydpulser, og når den når objektet som testes, reflekteres den tilbake og mottas av en annen luftultralydsonde. Mål tiden t som kreves fra sending av ultralydpulsen til mottak av ultralydpuls, og multipliser den med lydhastigheten til luften (340m/s), som er avstanden som ultralydpulsen har tilbakelagt på den målte avstanden, og del den med 2 for å få avstanden.
Ultrasonisk tykkelsesmåling
Den piezoelektriske brikken i den rette dobbeltkrystallsonden sender ut ultralydsvibrasjonspulser. Når ultralydpulsen når bunnen av prøven, reflekteres den tilbake og mottas av den andre piezoelektriske brikken. Så lenge tiden t som kreves fra overføring av ultralydpulsen til mottak av ultralydpulsen måles, og deretter multipliseres med lydhastighetskonstanten c til det målte objektet, er det tur-retur-avstanden som oppleves av ultralydpulsen i det testede objektet, og deretter delt med 2 for å få tykkelsen. d=ct/2. Displayets x-akse er 10ms/div (divisjon), og avstanden mellom B-bølgen og T-bølgen er 6 divisjoner, og avstanden mellom F-bølgen og T-bølgen er 2 divisjoner. Det er kjent at lydhastighetskonstanten c=5900m/s for den langsgående bølgen i stålplaten