Cтраница 5
В ультразвуковых уровнемерах используется в основном импульсный режим передачи колебаний в среду. При этом пьезоэле-мент может попеременно работать то излучателем, то приемником ультразвука. Схема ультразвукового уровнемера показана на рис. 13.5. Электрические высокочастотные импульсы от генератора 2 подаются по кабелю к пьезоэлементу датчика 1, который излучает ультразвуковые колебания в измеряемую среду. Эти колебания отражаются от границы раздела сред и возвращаются к пьезоэлементу, который преобразует их в электрический сигнал. [61]
Чувствительность приемника, вообще говоря, зависит от частоты, и поэтому приемник принято характеризовать частотной характеристикой его чувствительности. В измерительной практике не всегда бывает необходимо знать абсолютное значение чувствительности приемника ультразвука, а достаточно, например, иметь представление о ее частотной зависимости. В этом случае иногда оказывается возможным использовать чрезвычайно простой способ, который был, в частности, применен Ю. Я. Борисовым [11] для определения частотной характеристики чувствительности волноводных щупов. [62]
В результате акустический шум, принимаемый УЗ-преобразователем, затухает с момента излучения зондирующего импульса существенно медленнее, чем предсказывает расчет, не учитывающий вторичное и более сложное рассеяние. Реализации структурного шума, получаемые от повторных зондирований при неизменных положениях излучателя и приемника ультразвука, из-за стационарности среды полностью коррелированы между собой в совпадающие моменты времени. Однако при смене положений точек излучения и приема корреляция нарушается. [63]
Действие ультразвукового расходомера основано на том, что при распространении ультразвуковых колебаний в движущейся среде скорость ультразвука относительно трубопровода равна векторной сумме скорости ультразвука относительно среды и скорости самой среды относительно трубопровода. Поэтому, если на трубопроводе установлены два пьезоэлемента, служащие попеременно излучателем и приемником ультразвука, то сигналы приходят к приемникам с акустической разностью хода, являющейся однозначной функцией скорости среды. [64]