Applicering av ultraljudssensor

Kärnan i akustisk undervattensgivare är en piezoelektrisk skiva i sitt yttre hölje, och det finns många typer av material som utgör skivan. Storleken på skivan, såsom diameter och tjocklek, varierar, så prestandan för varje sond är olika och dess prestanda måste vara känd före användning.

De viktigaste prestandaindikatorerna för ultraljudssensorer är följande:

(1) Arbetsfrekvens. Driftsfrekvensen är resonansfrekvensen för den piezoelektriska skivan. När frekvensen för växelspänningen som appliceras på den är lika med resonansfrekvensen för skivan, är energiutgången som störst och känsligheten är också den högsta.

(2) Arbetstemperatur. Eftersom Curie-punkten för det piezoelektriska materialet i allmänhet är hög, särskilt ekolodsgivare för detektering använder en liten effekt av ultraljudssensorn, driftstemperaturen är relativt låg och arbetet kan utföras under lång tid utan fel.

(3) Känslighet. Det beror främst på tillverkningen av själva wafern, och den elektromekaniska kopplingskoefficienten är stor och känsligheten hög.

Ultraljudssensorapplikation

De piezoelektrisk ultraljudsgivare antar principen för ultraljudsekopositionering, använder tidsskillnadsmätningstekniken för att detektera avståndet mellan sensorn och målet, och antar ultraljudssensorn med liten vinkel och liten blindyta, som har exakt mätning, ingen kontakt, vattentät, korrosionsskydd, låg kostnad, etc. Fördelar, som huvudsakligen tillämpas på vätskenivån för nivådetektering, etc. sänder en ultraljudspuls från den sändande sensorn, och objektet reflekteras och returneras till den mottagande sensorn, och ultraljudspulsen detekteras från emissionen. Med den tid som krävs för mottagning, och baserat på ljudets hastighet i mediet, kan avståndet från sensorn till objektet som mäts erhållas för att bestämma positionen. Med hänsyn till omgivningstemperaturens inverkan på ultraljudsutbredningshastigheten, korrigeras utbredningshastigheten med temperaturkompensationsmetoden för att förbättra mätnoggrannheten.

givare för flödesmätare mäts på en mängd olika sätt, såsom variation i utbredningshastighet, växling av våghastighet, dopplereffekt och flödeslyssning. Den nuvarande allmänt använda metoden är emellertid huvudsakligen ultraljudsutbredningstidsskillnadsmetoden.
När ultraljudsvågen utbreder sig i vätskan är utbredningshastigheten i den stationära vätskan och den strömmande vätskan annorlunda. Med denna egenskap kan vätskans hastighet bestämmas, och sedan kan flödeshastigheten för vätskan vara känd enligt tvärsnittsarean av vätskan i rörledningen.

Ultraljudsflödesmätare har egenskaperna att de inte hindrar vätskeflödet. Det finns många typer av vätskor som kan mätas. Oavsett om det är en icke-ledande vätska, en högviskös vätska eller en slurryvätska kan den mätas så länge den kan sända ultraljudsvågor. Ultraljudsflödesmätare kan användas för att mäta kranvatten, industrivatten, jordbruksvatten och liknande. Den är också lämplig för mätning av flödeshastigheter som avlopp, bevattningskanaler för jordbruk och floder.

Dopplermetoden använder den akustiska dopplerprincipen för att bestämma vätskeflödeshastigheten genom att mäta ultraljudsdopplern för spridningsspridningen i en ojämn vätska, och är lämplig för vätskeflödesmätning inklusive suspenderade partiklar och bubblor. Korrelationsmetoden använder relevant teknologi för att mäta flödeshastigheten. I princip är mätnoggrannheten för denna metod oberoende av ljudhastigheten i vätskan, och har således ingenting att göra med vätsketemperaturen och koncentrationen, så mätnoggrannheten är hög och applikationsområdet brett. Priset på korrelatorn är dock dyrt och linjen är komplicerad. Denna brist kan övervinnas efter att mikroprocessorn har populariserats. Bullermetoden (lyssningsmetoden) är en princip som använder buller som genereras när en vätska strömmar i ett rör är relaterad till en vätskas flödeshastighet, och detekterar en flödeshastighet eller ett flödesvärde genom att detektera buller. Metoden är enkel, utrustningen är billig, men noggrannheten är låg.

Ultraljudssensorinspektion
För högfrekventa ultraljudsvågor, på grund av dess korta våglängd, är det inte lätt att producera diffraktion, och det kommer att ha tydlig reflektion när det möter föroreningar eller gränssnitt. Den har god riktningsförmåga och kan vara riktad och fortplantas som strålar; den har liten dämpning i flytande och fast form, och slits. Genom kraften i det stora. Dessa egenskaper gör ultraljudsvågor till ett viktigt verktyg för oförstörande testning.

(1) Penetrationsmetod. Penetrationsmetod är en metod för att bedöma den inre kvaliteten hos ett arbetsstycke baserat på förändringen av energi efter att ultraljudsvågen penetrerar arbetsstycket. Den penetrerande metoden använder två ultraljudssensorsonder för att ligga på motsatt sida av arbetsstycket, en för att överföra ultraljudsvågor och en för att ta emot ultraljudsvågor. Den sända vågen kan vara en kontinuerlig våg eller en pulsvåg. Vid detekteringen, när det inte finns någon defekt i arbetsstycket, är den mottagande energin stor och mätarindikeringsvärdet är stort; när det finns en defekt i arbetsstycket reflekteras en del av energin, den mottagande energin är liten och mätarens indikeringsvärde är litet. Enligt denna ändring kan arbetsstyckets inre defekter upptäckas.

(2) Detektering av reflekterande fel. Detektering av reflekterande fel är en metod för att upptäcka defekter genom skillnaden i reflektion av ultraljudsvågor i arbetsstycket. Följande är ett exempel på den longitudinella vågens primära pulsreflektion för att illustrera detekteringsprincipen.