Le principali applicazioni dei trasduttori ceramici piezoelettrici

A causa del senza contatto e di altri vantaggi della tecnologia a ultrasuoni, sono stati fatti tentativi per applicare trasduttori ultrasonici ceramici piezoelettrici ai sistemi di rilevamento della concentrazione di liquidi. Il chip utilizzato nel sistema è l'FPGA della serie Spartan 3E. I trasduttori ceramici piezoelettrici svolgono un ruolo importante nella trasmissione e ricezione dei segnali. Il segnale ultrasonico con una certa frequenza e ampiezza generato dal trasduttore viene trasmesso nel liquido attraverso il circuito di trasmissione e, dopo che il segnale è stato attenuato dal liquido, è possibile ricevere un segnale con informazioni sulla concentrazione del liquido dall'estremità ricevente del trasduttore. Attraverso l'analisi del metodo di attenuazione del suono, è possibile ottenere in modo efficace la concentrazione approssimativa del liquido. La progettazione software del sistema comprende il programma principale, il programma di misurazione degli ultrasuoni, il programma di controllo degli impulsi, il programma di trasmissione e ricezione degli impulsi, il programma di acquisizione e controllo dell'ADC, nonché il programma di orologio e sveglia.
Nell'esperimento, è possibile misurare prima il liquido statico e utilizzare il metodo di attenuazione ultrasonica per analizzare il segnale raccolto all'estremità ricevente, eseguire l'elaborazione dell'inviluppo e combinare il percorso di propagazione del segnale (diametro della tubazione) per ottenere informazioni sulla concentrazione. Misurare ulteriormente il liquido dinamico, tenendo conto della velocità del flusso del liquido, e calcolare il percorso approssimativo per la propagazione del segnale.