Zastosowanie czujnika ultradźwiękowego

Rdzeń podwodny przetwornik akustyczny to płytka piezoelektryczna w swojej zewnętrznej obudowie, a płytka składa się z wielu rodzajów materiałów. Rozmiar płytki, taki jak średnica i grubość, jest różny, dlatego działanie każdej sondy jest inne i należy poznać jej działanie przed użyciem.

Główne wskaźniki wydajności czujników ultradźwiękowych są następujące:

(1) Częstotliwość robocza. Częstotliwość robocza to częstotliwość rezonansowa płytki piezoelektrycznej. Gdy częstotliwość przyłożonego do niego napięcia przemiennego jest równa częstotliwości rezonansowej płytki, moc wyjściowa jest największa, a czułość również najwyższa.

(2) Temperatura robocza. Ponieważ punkt Curie materiału piezoelektrycznego jest ogólnie wysoki, zwłaszcza Przetwornik echosondy do wykrywania wykorzystuje niewielką moc czujnika ultradźwiękowego, temperatura pracy jest stosunkowo niska, a pracę można wykonywać przez długi czas bezawaryjnie.

(3) Wrażliwość. Zależy to głównie od produkcji samego płytki, a współczynnik sprzężenia elektromechanicznego jest duży, a czułość wysoka.

Zastosowanie czujnika ultradźwiękowego

The ultradźwiękowy przetwornik piezoelektryczny wykorzystuje zasadę pozycjonowania echa ultradźwiękowego, wykorzystuje technologię pomiaru różnicy czasu do wykrywania odległości między czujnikiem a celem oraz przyjmuje czujnik ultradźwiękowy o małym kącie i małym obszarze ślepym, który ma dokładny pomiar, jest bezkontaktowy, wodoodporny, antykorozyjny, niski koszt itp. Zalety, które dotyczą głównie poziomu, poziomu, wykrywania poziomu cieczy itp. Podstawową zasadą czujnika ultradźwiękowego jest to, że system wysyła impuls ultradźwiękowy z czujnika nadawczego, a Obiekt jest odbijany i powracany do czujnika odbiorczego, a z emisji wykrywany jest impuls ultradźwiękowy. W czasie wymaganym do odbioru i na podstawie prędkości dźwięku w ośrodku można określić odległość czujnika od mierzonego obiektu w celu określenia położenia. Uwzględniając wpływ temperatury otoczenia na prędkość propagacji ultradźwięków, prędkość propagacji jest korygowana metodą kompensacji temperatury w celu poprawy dokładności pomiaru.

Przetwornik do przepływomierza mierzy się na różne sposoby, takie jak zmiany prędkości propagacji, przesunięcie prędkości fali, efekt Dopplera i nasłuchiwanie przepływu. Jednak obecnie szeroko stosowaną metodą jest głównie metoda różnicy czasu propagacji ultradźwiękowej.
Gdy fala ultradźwiękowa rozchodzi się w płynie, prędkość propagacji w płynie nieruchomym i płynie płynącym jest inna. Dzięki tej funkcji można określić prędkość płynu, a następnie poznać natężenie przepływu płynu na podstawie pola przekroju poprzecznego płynu w rurociągu.

Przetworniki ultradźwiękowe charakteryzują się tym, że nie utrudniają przepływu płynu. Istnieje wiele rodzajów płynów, które można mierzyć. Niezależnie od tego, czy jest to płyn nieprzewodzący, płyn o dużej lepkości, czy płyn w postaci zawiesiny, można go zmierzyć, o ile może przenosić fale ultradźwiękowe. Przepływomierze ultradźwiękowe można stosować do pomiaru wody wodociągowej, wody przemysłowej, wody rolniczej i tym podobnych. Nadaje się również do pomiaru natężenia przepływu w kanałach ściekowych, kanałach irygacyjnych w rolnictwie i rzekach.

Metoda dopplerowska wykorzystuje akustyczną zasadę dopplera do określenia natężenia przepływu płynu poprzez pomiar ultradźwiękowego dopplera rozpraszania rozpraszacza w niejednorodnym płynie i jest odpowiednia do pomiaru przepływu płynu, w tym zawieszonych cząstek i pęcherzyków. Metoda korelacyjna wykorzystuje odpowiednią technologię do pomiaru natężenia przepływu. W zasadzie dokładność pomiaru tą metodą jest niezależna od prędkości dźwięku w płynie, a zatem nie ma nic wspólnego z temperaturą i stężeniem płynu, dlatego dokładność pomiaru jest wysoka, a zakres zastosowań szeroki. Jednak cena korelatora jest droga, a linia skomplikowana. Wadę tę można przezwyciężyć po spopularyzowaniu mikroprocesora. Metoda szumu (metoda nasłuchu) to zasada, która wykorzystuje hałas generowany podczas przepływu płynu w rurze w powiązaniu z prędkością przepływu płynu i wykrywa natężenie przepływu lub wartość natężenia przepływu poprzez wykrywanie hałasu. Metoda jest prosta, sprzęt tani, ale dokładność niska.

Kontrola czujnika ultradźwiękowego
W przypadku fal ultradźwiękowych o wysokiej częstotliwości, ze względu na ich krótką długość fali, wytworzenie dyfrakcji nie jest łatwe i będzie widoczne odbicie w przypadku napotkania zanieczyszczeń lub powierzchni międzyfazowych. Ma dobrą kierunkowość, może być kierunkowy i propagować jako promienie; ma niewielkie tłumienie w cieczy i ciałach stałych oraz ulega zużyciu. Dzięki dużej mocy. Te cechy sprawiają, że fale ultradźwiękowe są ważnym narzędziem do badań nieniszczących.

(1) Metoda penetracji. Metoda penetracyjna to metoda oceny jakości wewnętrznej przedmiotu obrabianego na podstawie zmiany energii po przeniknięciu fali ultradźwiękowej przez przedmiot obrabiany. Metoda penetracyjna wykorzystuje dwie sondy ultradźwiękowe umieszczone po przeciwnej stronie przedmiotu obrabianego, jedną do przesyłania fal ultradźwiękowych, a drugą do odbioru fal ultradźwiękowych. Przesyłana fala może być falą ciągłą lub falą impulsową. Podczas wykrywania, gdy przedmiot obrabiany nie ma wady, energia odbiorcza jest duża, a wartość wskazania miernika jest duża; gdy w przedmiocie obrabianym występuje defekt, część energii jest odbijana, energia odbierana jest mała, a wartość wskazywana przez miernik jest mała. Zgodnie z tą zmianą można wykryć wewnętrzne wady przedmiotu obrabianego.

(2) Odblaskowe wykrywanie wad. Odblaskowe wykrywanie wad to metoda wykrywania wad na podstawie różnicy w odbiciu fal ultradźwiękowych w przedmiocie obrabianym. Poniżej znajduje się przykład odbicia impulsu pierwotnego fali podłużnej w celu zilustrowania zasady detekcji.