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), co może służyć jako czujnik poziomu materiału i czujnik zbliżeniowy, 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.