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Os medidores de vazão por ultrassom já são amplamente utilizados na vida das pessoas. As vantagens desses dispositivos são evidentes para todos. Mas será que as pessoas conhecem quais são as desvantagens dos medidores de vazão por ultrassom? Só assim é possível melhorar os pontos positivos e negativos. A seguir, nossos técnicos da Shanghai Automation Instruments Co., Ltd. vão apresentar aos senhores as desvantagens dos medidores de vazão por ultrassom. As principais desvantagens dos medidores de vazão por ultrassom são o fato de que a faixa de temperatura do fluido que pode ser medido ser limitada pela capacidade de resistência à temperatura do transdutor de ultrassom e dos materiais de acoplamento entre o transdutor e o tubo, além da falta de dados precisos sobre a velocidade de propagação do som no fluido em altas temperaturas. Atualmente, em nosso país, ela só pode ser utilizada para medir fluidos com temperatura inferior a 200°C. Além disso, o circuito de medição do medidor de vazão por ultrassom é mais complexo do que o dos medidores de vazão comuns. Isso se deve ao fato de que, na medição industrial em geral, a velocidade do fluxo de líquidos costuma ser de alguns metros por segundo. Já a velocidade de propagação das ondas sonoras no líquido é de aproximadamente 1500 m/s. A variação na velocidade do fluxo do fluido resulta em uma variação na velocidade das ondas sonoras de no máximo 10⁻³. Se quisermos alcançar uma precisão de 1% na medição da velocidade do fluxo, então a precisão na medição da velocidade das ondas sonoras precisa ser de 10⁻⁵ a 10⁻⁶. Portanto, é necessário dispor de um sistema de medição preciso para isso. É por esse motivo que os medidores de vazão por ultrassom só podem ser utilizados efetivamente com o desenvolvimento rápido da tecnologia de circuitos integrados. O medidor de vazão por ultrassom é composto por um transdutor de ultrassom, circuitos eletrônicos e um sistema de exibição e acumulação do volume de fluxo. O transdutor emissor de ultrassons converte a energia elétrica em energia ultrassônica, que é então emitida no fluido a ser medido. O receptor capta os sinais ultrassônicos, que são amplificados por circuitos eletrônicos e convertidos em sinais elétricos que representam o fluxo. Esses sinais são utilizados para exibir e registrar os valores em instrumentos de medição. Dessa forma, é possível detectar e exibir o tráfego. Os medidores de vazão por ultrassom utilizam comumente transdutores pieelétricos. Ele utiliza o efeito pieelétrico dos materiais pieelétricos; por meio de um circuito de transmissão adequado, a energia elétrica é aplicada aos elementos pieelétricos do transdutor de transmissão, fazendo com que sejam geradas vibrações ultrassônicas. Os ultrassons são emitidos em um determinado ângulo para se propagarem no fluido. Em seguida, são capturados pelo transdutor receptor, e, por meio de elementos piezoelétricos, transformados em energia elétrica, a fim de serem detectados. O transdutor de transmissão utiliza o efeito piezoelétrico inverso dos elementos piezoelétricos, enquanto o transdutor de recepção utiliza o efeito piezoelétrico propriamente dito. Os elementos piezoelétricos dos transdutores de medidor de vazão por ultrassom são frequentemente feitos em forma de lâminas finas circulares, que vibram ao longo da sua espessura. O diâmetro das lamelas deve ser 10 vezes maior que sua espessura, a fim de garantir a direcionalidade das vibrações. Os materiais utilizados nos componentes pieelétricos são, em sua maioria, dióxido de chumbo zircônico-titânico. Para fixar o elemento piezoelétrico e fazer com que os ultrassons sejam emitidos no ângulo adequado para o fluido, é necessário inserir o elemento em uma cunha acústica, formando assim um transdutor completo (também chamado de sonda). O material da cunha acústica deve não apenas ter alta resistência e ser resistente ao envelhecimento, mas também exigir que haja pouca perda de energia dos ultrassons após passarem pela cunha acústica, ou seja, que o coeficiente de transmissão seja próximo de 1. O material comummente utilizado para fazer as cunhas acústicas é o plexiglass, pois é transparente, permitindo assim a visualização da montagem dos elementos piezoelétricos dentro da cunha acústica. Além disso, alguns tipos de borracha, plástico e baquelite também podem ser utilizados como materiais para cunhas sonoras. Esses são os pontos negativos dos medidores de vazão por ultrassom. Alguns deles podem ser corrigidos por meio de técnicas adequadas, enquanto outros são defeitos inerentes ao próprio produto. As pessoas podem continuar propondo maneiras de melhorá-los, e acredita-se que os pontos negativos dos medidores de vazão por ultrassom serão cada vez menores.