Οι κύριες εφαρμογές των πιεζοηλεκτρικών κεραμικών μετατροπέων

Λόγω της μη επαφής και άλλων πλεονεκτημάτων της τεχνολογίας υπερήχων, έχουν γίνει προσπάθειες να εφαρμοστούν πιεζοηλεκτρικοί κεραμικοί υπερηχητικοί μετατροπείς σε συστήματα ανίχνευσης συγκέντρωσης υγρών. Το τσιπ που χρησιμοποιείται στο σύστημα είναι FPGA της σειράς Spartan 3E. Οι πιεζοηλεκτρικοί κεραμικοί μετατροπείς παίζουν σημαντικό ρόλο στη μετάδοση και λήψη σημάτων. Το σήμα υπερήχων με μια ορισμένη συχνότητα και πλάτος που δημιουργείται από τον μορφοτροπέα μεταδίδεται στο υγρό μέσω του κυκλώματος μετάδοσης και αφού το σήμα εξασθενήσει από το υγρό, μπορεί να ληφθεί ένα σήμα με πληροφορίες συγκέντρωσης υγρού από το άκρο του μορφοτροπέα λήψης. Μέσω της ανάλυσης της μεθόδου εξασθένησης του ήχου, μπορεί να ληφθεί αποτελεσματικά η κατά προσέγγιση συγκέντρωση του υγρού. Ο σχεδιασμός λογισμικού του συστήματος περιλαμβάνει το κύριο πρόγραμμα, πρόγραμμα μέτρησης υπερήχων, πρόγραμμα ελέγχου παλμών, πρόγραμμα μετάδοσης και λήψης παλμών, πρόγραμμα λήψης και ελέγχου ADC, καθώς και πρόγραμμα ρολογιού και συναγερμού.
Στο πείραμα, το στατικό υγρό μπορεί να μετρηθεί πρώτα και η μέθοδος εξασθένησης υπερήχων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση του σήματος που συλλέγεται στο άκρο λήψης, την εκτέλεση επεξεργασίας φακέλου και τον συνδυασμό της διαδρομής διάδοσης του σήματος (διάμετρος αγωγού) για τη λήψη πληροφοριών συγκέντρωσης. Περαιτέρω μετρήστε το δυναμικό υγρό, λαμβάνοντας υπόψη την ταχύτητα ροής του υγρού, και υπολογίστε την κατά προσέγγιση διαδρομή για τη διάδοση του σήματος.