Zasady ultradźwiękowych czujników pogodowych

Ultradźwiękowy przetwornik wiatru jest rodzajem drgań mechanicznych w ośrodku sprężystym, który ma dwie formy: oscylację poprzeczną (fala poprzeczna) i oscylację podłużną (fala podłużna). Zastosowanie w przemyśle obejmuje głównie oscylacje wzdłużne. Fale ultradźwiękowe mogą rozchodzić się w gazach, cieczach i ciałach stałych, a ich prędkości propagacji są różne. Ponadto ma również zjawiska załamania i odbicia oraz tłumienie podczas propagacji. Fale ultradźwiękowe rozchodzą się w powietrzu, częstotliwość jest niska, zwykle rzędu kilkudziesięciu KHZ, natomiast w ciałach stałych i cieczach częstotliwość może być wyższa. Tłumienie jest szybsze w powietrzu, podczas gdy rozprzestrzenia się w cieczy i ciałach stałych, tłumienie jest małe, a rozprzestrzenianie się jest dłuższe. Wykorzystując właściwości fal ultradźwiękowych, można z niego wykonać różne czujniki ultradźwiękowe, wyposażone w różne obwody oraz przerobić na różne ultradźwiękowe przyrządy i urządzenia pomiarowe, Ultradźwiękowe czujniki prędkości wiatru są szeroko stosowane w komunikacji, urządzeniach medycznych i innych aspektach.

Głównymi materiałami ultradźwiękowych czujników wiatru są kryształ piezoelektryczny (elektrostryk) i stop niklowo-żelazowo-aluminiowy (magnetostrykcja). Materiały elektrostrykcyjne obejmują tytanian cyrkonu ołowiu (PZT) i tak dalej. Czujnik ultradźwiękowy składający się z kryształu piezoelektrycznego jest czujnikiem odwracalnym. Może przekształcać energię elektryczną w oscylacje mechaniczne w celu wygenerowania fal ultradźwiękowych. Jednocześnie, gdy odbierze fale ultradźwiękowe, można je również przekształcić w energię elektryczną, dzięki czemu można go podzielić na nadajniki lub odbiorniki. Niektóre czujniki ultradźwiękowe mogą zarówno wysyłać, jak i odbierać. Tylko mały ultradźwiękowe czujniki przetwornikowe . W tym miejscu przedstawiono Istnieje niewielka różnica pomiędzy wysyłaniem a odbieraniem. Nadaje się do transmisji w powietrzu, a częstotliwość robocza wynosi zazwyczaj 23-25 ​​KHZ i 40-45 KHZ. Ten typ czujnika nadaje się do pomiaru odległości, zdalnego sterowania, zabezpieczenia przed kradzieżą i innych celów. Istnieją T/R-40-60, T/R-40-12 itp. (gdzie T oznacza wysyłanie, R oznacza odbieranie, 40 oznacza częstotliwość 40 KHZ, 16 i 12 oznaczają jego średnicę zewnętrzną w milimetrach). Dostępny jest także uszczelniony czujnik ultradźwiękowy (typ MA40EI). Jego cechą charakterystyczną jest to, że jest wodoodporny (ale nie można go wrzucić do wody), dzięki czemu można go używać jako czujnika poziomu materiału i czujnika zbliżeniowego, a jego działanie jest lepsze. Istnieją trzy podstawowe typy zastosowań ultradźwiękowych. Typ transmisyjny jest używany do zdalnego sterowania, alarmu przeciwkradzieżowego, drzwi automatycznych, wyłącznika zbliżeniowego itp.; oddzielny typ odblaskowy służy do pomiaru odległości, poziomu cieczy lub poziomu materiału; typ odblaskowy służy do wykrywania wad materiału, pomiaru grubości itp.