Vad är en ultraljudsomvandlare?

February 24

En ultraljudsgivare är en elektrisk komponent som omvandlar ultraljud ljudvågor utanför intervallet för människans hörsel till växelström (AC) eller likström (DC) elektriska signaler som sedan sänds eller inspelade. Vanligtvis sådana anordningar bygger på kristaller som visar en piezoelektrisk effekt, som bedriver elektrisk ström som svar på mekanisk stress eller vibrationer. Kristallerna har direkt proportionell utsignal till styrkan av den ingående ljudvågen eller stress, och detta gör dem användbara mätinstrument såsom en ultraljudsomvandlare.

Ansökningar om ultraljudsgivarbaserade elektroniken ingår användning i tidiga tv fjärrkontroller som signalanordningar, och från och med 2011, i anemometrar används av väderstationer för att övervaka vind kurs och fart. De används i industriella tillämpningar för att övervaka nivån av vätska i en tank, och i dagens bilar från och med 2011 för ekolokalisering sensorer för att indikera föremål i närheten av banan av ett fordon som backar upp eller drar in ett garage . Eftersom en ultraljudsgivare kan också spela rollen av en ultraljudssändare via ingång elkraft, de erbjuder möjligheten av en primitiv typ av ekolod i många fall. Ljudvågor kan reflekteras från en yta och avståndet till denna yta mäts av tid och frekvens av den våg som studsar tillbaka.

Elektriska apparater som omvandlar en form av energi till en annan, liksom ultraljudssensorer, har ofta omfattande tillämpningar inom elektronik och industri. Många olika användningsområden för ultraljudsgivare finns nu, bland annat i miljö kontroller för byggnader, såsom i luftfuktare där de förånga vattenytan, och inbrottslarm för att upptäcka föremål flyttar inom en annars tydlig väg. Ultraljud har även åberopat principen om en ultraljudsgivare inom medicin, där ljudvågor av 1 till 30 megahertz är anställda för att fjärr generera bilder för tillståndet i muskler, inre organ och blodkärl i kroppen, liksom staten ett foster under graviditeten.

Sedan en tid präglad av 1940-talet, har ultraljudtransduktorn införlivats i testutrustning för att upptäcka brister i en rad sonar relaterade applikationer. De kan användas för att hitta fina sprickor, håligheter eller porösa delar i betong och husgrunder, skadade eller brutna metall svetsar, och brister i andra material såsom plast, keramik, och kompositer. Enheterna är mångsidig eftersom ljudvågorna att de släpper ut kommer att påverkas av alla medier, vare sig flytande, fast eller gas. Med en detektor som används för att mäta gas status, dock en mellan gel placeras vanligtvis mellan gas och ultraljudsgivare, som ljudvågor annars dåligt genomföras och registreras i en gas medium.

Området fel upptäckt för ultraljudsteknik är indelad i fem olika typer av givare utföranden: kontakt, vinkelstråle, fördröjningslinje, nedsänkning, och dubbla inslag givare. Kontakta givare måste ha nära kontakt närhet till vad de mäter, till exempel en regeldetektor i byggbranschen används för att upptäcka träbjälkar bakom väggar. En nedsänkning transduktor är vattentät och placeras i ett vätskeflöde. Både vinkel balk och fördröjningslinjeformer en ultraljudsgivare används för att mäta svetsar och i förhållanden med höga temperaturer. Den dubbla element givaren är samtidigt en sändare och mottagare för kontinuerlig övervakning av grova eller potentiellt bristfällig ytor.