Pietsosähköisten keraamisten muuntimien pääsovellukset

Kosketuksettoman ja ultraäänitekniikan muiden etujen vuoksi on yritetty soveltaa pietsosähköisiä keraamisia ultraääniantureita nestepitoisuuden tunnistusjärjestelmiin. Järjestelmässä käytetty siru on Spartan 3E -sarjan FPGA. Pietsosähköisillä keraamisilla muuntimilla on tärkeä rooli signaalien lähettämisessä ja vastaanottamisessa. Anturin tuottama ultraäänisignaali tietyllä taajuudella ja amplitudilla siirretään nesteeseen lähetyspiirin kautta, ja signaalin vaimennuksen jälkeen voidaan vastaanottaa signaali, jossa on nesteen konsentraatiotietoa, vastaanottavasta anturin päästä. Äänenvaimennusmenetelmän analyysin avulla voidaan saada tehokkaasti nesteen likimääräinen pitoisuus. Järjestelmän ohjelmistosuunnittelu sisältää pääohjelman, ultraäänimittausohjelman, pulssinohjausohjelman, pulssin lähetys- ja vastaanottoohjelman, ADC:n hankinta- ja ohjausohjelman sekä kello- ja hälytysohjelman.
Kokeessa voidaan mitata ensin staattinen neste, ja ultraäänivaimennusmenetelmällä voidaan analysoida vastaanottopäässä kerättyä signaalia, suorittaa verhokäyräkäsittely ja yhdistää signaalin etenemisreitti (putkilinjan halkaisija) pitoisuustietojen saamiseksi. Mittaa edelleen dynaaminen neste ottaen huomioon nesteen virtausnopeus ja laske likimääräinen signaalin etenemisreitti.