Τι είναι ένας υπερηχητικός ανιχνευτής;

Ένας υπερηχητικός ανιχνευτής είναι ένας τύπος αισθητήρα που χρησιμοποιεί υπερηχογράφημα, ο οποίος αναφέρεται σε ήχους σε συχνότητες υψηλότερες από το ανθρώπινο αυτί μπορεί να ανιχνεύσει.Λόγω της δομής του αυτιού, ένας υγιής νεαρός ενήλικας μπορεί να αντιληφθεί ήχους με συχνότητες μέχρι περίπου 20 kilohertz (KHz), αν και το ακριβές όριο ποικίλλει από άτομο σε άτομο.Το υπερηχογράφημα είναι χρήσιμο επειδή μπορεί να διεισδύσει μέσω ενός μέσου, όπως ένα σώμα ατόμων, και να παρέχει πληροφορίες σχετικά με την εσωτερική δομή των μέσων.Οι υπερηχητικοί ανιχνευτές χρησιμοποιούνται για διάφορες περιοχές, όπως η διαγνωστική απεικόνιση στην ιατρική και οι δοκιμές ποιότητας στη βιομηχανία.

Όταν ένα ηχητικό κύμα περνάει από ένα υλικό σε άλλο υλικό με διαφορετική πυκνότητα, μέρος του ήχου αντανακλάται πίσω.Με τη μέτρηση των ακριβών χρόνων κατά τους οποίους τα ηχητικά κύματα από την υπερηχητική ανιχνευτή Echo πίσω, ο ανιχνευτής μπορεί να καθορίσει το βάθος των διαφορετικών υλικών μέσα σε ό, τι σαρώνεται.Οι συχνότητες που χρησιμοποιούνται από έναν υπερηχητικό ανιχνευτή μπορεί να ποικίλουν τεράστια ανάλογα με την εφαρμογή του, που κυμαίνεται από 50 kHz έως και 50 megahertz.Ένας υπερηχητικός ανιχνευτής μπορεί να παράγει εικόνες εσωτερικών δομών, όπως οι μύες και ο μαλακός ιστός, καθώς και η δομή των οργάνων.Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά τη διάγνωση ενός ασθενούς για την εξέταση των ιστών και των οργάνων για βλάβη ή ανωμαλίες, για την ανίχνευση της κατάστασης των αρτηριών και τη ροή του αίματος μέσω αυτών και για τον εντοπισμό δομών όπως όγκοι και πέτρες νεφρών.Ο υπερηχογράφος χρησιμοποιείται επίσης συχνά για την παραγωγή εικόνων ενός εμβρύου ενώ βρίσκεται στη μήτρα.Σε πολλές περιπτώσεις, ο υπερηχογράφος προτιμάται σε σχέση με άλλες μεθόδους, επειδή είναι ένας μη επεμβατικός τρόπος για να δείτε το εσωτερικό του σώματος που δεν περιλαμβάνει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και έτσι δεν δημιουργεί τον κίνδυνο βλάβης χρωμοσωμάτων που δημιουργούνται με μεθόδους εξέτασης όπως ακτίνες Χ όπως ακτίνες Χ και.

Ένας υπερηχητικός ανιχνευτής έχει κάποια μειονεκτήματα.Ο υπερηχογράφημα μπορεί να παρέχει εικόνες της εξωτερικής επιφάνειας των οστών, αλλά τα υπερηχητικά κύματα δεν διεισδύουν σε φρεάτιο των οστών και έτσι δεν είναι πολύ αποτελεσματικοί ως ένας τρόπος ανίχνευσης του εσωτερικού των οστών ή η εξέταση του εγκεφάλου μέσω του κρανίου.Τα υπερηχητικά κύματα επίσης δεν διαδίδονται καλά μέσω του αερίου.Αυτό καθιστά την υπερηχητική απεικόνιση των πνευμόνων σχεδόν αδύνατη, με πολύ περιορισμένες εξαιρέσεις, και εμποδίζει σημαντικά την υπερηχητική απεικόνιση του παγκρέατος λόγω παρεμβολής που προκαλείται από αέριο στην κοντινή γαστρεντερική οδό.Το υπερηχογράφημα έχει επίσης περιορισμένη διείσδυση, η οποία μπορεί να καταστήσει προβληματική την υπερηχητική απεικόνιση όταν προσπαθεί να διερευνήσει βαθιά στο σώμα ή όταν ένας ασθενής είναι σημαντικά υπέρβαρος.

Ο υπερηχογράφος χρησιμοποιείται επίσης για βιομηχανικές δοκιμές.Παρόμοια με το υπερηχογράφημα στην ιατρική, ένας υπερηχητικός ανιχνευτής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παροχή απεικόνισης μιας εσωτερικής δομής αντικειμένων.Αυτή είναι μια εξαιρετικά πολύτιμη ικανότητα, διότι μπορεί να εντοπίσει εσωτερικές ανωμαλίες και ελαττώματα που θα ήταν αόρατα σε εξωτερική επιθεώρηση.Μπορεί επίσης να αποκαλύψει τις μικροδομικές ιδιότητες των υλικών, όπως το μέγεθος και το πορώδες των κόκκων, και να παρέχει πληροφορίες σχετικά με τα μηχανικά χαρακτηριστικά των υλικών. Το βιομηχανικό υπερηχογράφημα χρησιμοποιείται συχνότερα για μέταλλα και μεταλλικά κράματα, αν και μπορεί επίσης να εφαρμοστεί σε άλλα υλικά, τέτοιαως κεραμικά.Χρησιμοποιείται συνήθως για τον έλεγχο των κατασκευασμένων αντικειμένων για ελαττώματα κατασκευής και για τον έλεγχο του εξοπλισμού για ζημιές που υποφέρουν από μηχανική καταπόνηση, διάβρωση ή άλλες πηγές κατά τη χρήση.Η χρήση υπερηχητικών ανιχνευτών για δοκιμές είναι εξαιρετικά κοινή στις βιομηχανίες που σχετίζονται με τις μεταφορές, όπως οι σιδηρόδρομοι και η αεροδιαστημική, όπου τα λεπτές παρασκευές ή οι συσσωρευμένες μικροδομικές βλάβες στα υλικά μπορεί να έχουν καταστροφικές συνέπειες εάν δεν είναι μονάδες.