Яке застосування ультразвукового датчика вітру?

Ультразвук відрізняється від чутних звукових хвиль тим, що він може бути сфокусований і має характеристики концентрованої енергії. П'єзоелектричні керамічні перетворювачі або магнітострикційні матеріали можуть отримувати ультразвукові хвилі високої потужності під дією високовольтних вузьких імпульсів, які можуть бути сфокусовані і використовуватися для зварювання інтегральних схем і пластмас. Після того, як ультразвукова хвиля сфокусована, вона має хорошу спрямованість. Коли відбувається зустріч між двома середовищами, це може викликати очевидні явища відбиття та заломлення, подібні до світлових хвиль.

Коли слабкий сигнал звукової хвилі діє на рідину, датчик ультразвукового перетворювача створює певний негативний тиск на рідину, тобто об’єм рідини збільшується, молекулярні проміжки в рідині збільшуються, і утворюється багато крихітних бульбашок; коли сигнал сильної звукової хвилі діє на рідину, тоді .  на рідину створюється певний позитивний тиск, тобто об’єм рідини стискається та зменшується, а крихітні бульбашки повітря, що утворюються в рідині, подрібнюються Дослідженнями було доведено, що коли ультразвукова хвиля діє на рідину, розрив кожної бульбашки в рідині породжує ударну хвилю з великою енергією, яка еквівалентна миттєвому створенню високої температури в кілька сотень градусів і тиску до тисяч атмосфер. Це явище називається 'Кавітація', ультразвуковий перетворювач  використовує ударну хвилю, спричинену розривом бульбашки в рідині, для очищення та миття внутрішньої та зовнішньої поверхонь заготовки. Ультразвуковий . датчик  здебільшого використовується в таких галузях, як виробництво напівпровідників, машинобудування, скла та медичних інструментів

Коли передавач і приймач ультразвуку розташовані по обидва боки об’єкта вимірювання ,  цей тип називається типом передачі. Трансмісійну  модель можна використовувати для дистанційного керування, протиугінної сигналізації, безконтактного перемикача тощо. Ультразвукові передавачі та приймачі, розміщені на одній стороні, належать до відбиваючого типу, а відбиваючий тип можна використовувати для безконтактних перемикачів, вимірювання відстані, вимірювання рівня рідини або матеріалу, дефектоскопії металу та вимірювання товщини. Принцип вимірювання потоку методом різниці в часі: встановіть дві пари ультразвукових датчиків, що передають і приймають (F1, T1) і (F2, T2) відповідно на певній відстані перед і після вимірюваного трубопроводу, де ультразвукові хвилі F1 і T1 поширюються вниз за потоком. А ультразвук F2, T2 є протитечійним поширенням. Через різницю в швидкості поширення двох пучків ультразвукових хвиль у рідині середню швидкість і швидкість потоку рідини можна отримати шляхом вимірювання різниці часу Dt поширення ультразвукової хвилі на двох приймальних зондах.

Принцип Вимірювальний перетворювач потоку методом різниці частот: F1 і F2 є ідентичними ультразвуковими зондами, які встановлюються поза стінкою труби та використовуються як передавач і приймач ультразвуку по черзі за допомогою керування електронними перемикачами. Спочатку F1 випромінює перший ультразвуковий імпульс, який отримує F2 через стінку труби, рідину та іншу сторону стінки труби. Після посилення сигналу він знову запускає схему керування F1, так що F1 випромінює другий звуковий імпульс. ультразвуковий імпульс передається F2, а F1 використовується як приймач, і частота повторення імпульсу F1 може бути виміряна як f1. Подібним чином частоту повторення імпульсів F2 можна виміряти як f2. Різниця частот D f між частотою випромінювання вниз по течії f1 і частотою випромінювання вгорі f 2 пропорційна виміряній швидкості потоку v. Передавальні та приймальні зонди також можуть бути встановлені на одній стороні труби..

Застосування ефекту Доплера

Ультразвуковий діапазон:

Повітряний ультразвуковий зонд випромінює ультразвукові імпульси, і коли він досягає досліджуваного об’єкта, він відбивається назад і приймається іншим повітряним ультразвуковим зондом. Виміряйте час t, необхідний від передачі ультразвукового імпульсу до отримання ультразвукового імпульсу, а потім помножте його на швидкість звуку повітря (340 м/с), яка є відстанню, пройденою ультразвуковим імпульсом на виміряній відстані, і розділіть це на 2, щоб отримати відстань.

Ультразвукове вимірювання товщини

П’єзоелектричний чіп у двокристалічному прямому зонді випромінює ультразвукові вібраційні імпульси. Коли ультразвуковий імпульс досягає дна зразка, він відбивається назад і приймається іншим п’єзоелектричним чіпом. Оскільки час t, необхідний від передачі ультразвукового імпульсу до отримання ультразвукового імпульсу, вимірюється, а потім множиться на константу швидкості звуку c об’єкта вимірювання, це відстань, яку ультразвуковий імпульс зазнав у випробовуваному об’єкті, і потім ділить на 2, щоб отримати товщину. d=ct/2. Вісь X на дисплеї становить 10 мс/под. (поділка), а відстань між зубцями B і T становить 6 поділок, а відстань між зубцями F і T становить 2 поділки. Відомо, що константа швидкості звуку c=5900м/с поздовжньої хвилі в сталевій пластині.