Hva er en ultrasonisk sonde?

En ultrasonisk sonde er en type sensor som bruker ultralyd, som refererer til lyder ved frekvenser som er høyere enn det menneskelige øret kan oppdage.På grunn av strukturen i øret, kan et sunt ungt voksen menneske oppfatte lyder med frekvenser på opptil 20 kilohertz (kHz), selv om den nøyaktige terskelen varierer fra person til person.Ultralyd er nyttig fordi den kan trenge gjennom et medium, for eksempel et persons organ, og gi informasjon om den indre strukturen med mediet.Ultrasoniske sonder brukes til en rekke forskjellige områder, for eksempel diagnostisk avbildning i medisin og kvalitetstesting i industrien.

Når en lydbølge passerer fra ett materiale til et annet materiale med en annen tetthet, gjenspeiles en del av lyden tilbake.Ved å måle de nøyaktige tidene som lydbølger fra ultralydsongen ekko tilbake, kan sonden bestemme dybden til forskjellige materialer innen det som blir skannet.Frekvensene som brukes av en ultrasonisk sonde kan variere enormt avhengig av påføring, alt fra så lavt som 50 kHz til så høyt som 50 megahertz.

Den mest kjente bruken av ultralyd er i medisin.En ultralydsonde kan produsere bilder av indre strukturer, for eksempel muskler og bløtvev, samt strukturen til organer.Dette kan brukes mens du diagnostiserer en pasient for å undersøke vev og organer for skade eller avvik, for å oppdage tilstanden til arterier og blodstrømmen gjennom dem, og for å identifisere strukturer som svulster og nyrestein.Ultralyd brukes også ofte til å produsere bilder av et foster mens det er i livmoren.I mange situasjoner foretrekkes ultralyd fremfor andre metoder fordi det er en ikke-invasiv måte å se innsiden av kroppen som ikke involverer involverer elektromagnetisk stråling og skaper ikke risikoen for kromosomskader som er utført ved undersøkelsesmetoder som røntgenstråler.

En ultrasonisk sonde har noen ulemper.Ultralyd kan gi bilder av den ytre overflaten av bein, men ultralydbølger trenger ikke gjennom beinbrønn, og er derfor ikke veldig effektive som en måte å undersøke det indre av bein eller undersøke hjernen gjennom skallen.Ultrasoniske bølger forplanter heller ikke godt gjennom gass.Dette gjør ultralydavbildning av lungene nesten umulig, med svært begrensede unntak, og hindrer sterkt ultralydavbildning av bukspyttkjertelen på grunn av forstyrrelser forårsaket av gass i den nærliggende mage -tarmkanalen.Ultralyd har også begrenset penetrering, noe som kan gjøre ultralydavbildning problematisk når du prøver å undersøke dypt i kroppen eller når en pasient er betydelig overvektig.

Ultralyd brukes også til industriell testing.I likhet med ultralyd i medisin, kan en ultrasonisk sonde brukes til å gi avbildning av en objekt intern struktur.Dette er en ekstremt verdifull evne fordi den kan identifisere interne avvik og mangler som vil være usynlige for en utvendig inspeksjon.Det kan også avdekke mikrostrukturelle egenskaper, for eksempel kornstørrelse og porøsitet, og gi informasjon om materialmekaniske egenskaper.

Industriell ultralyd brukes ofte til metaller og metalllegeringer, selv om det også kan brukes på andre materialer, slike slikesom keramikk.Det brukes ofte til å sjekke produserte objekter for produksjonsfeil og for å sjekke utstyr for skader som lider av mekanisk stress, korrosjon eller andre kilder under bruk.Bruken av ultralydprober for testing er ekstremt vanlig i transportrelaterte næringer, for eksempel jernbaner og romfart, der subtile produksjonsfeil eller akkumulerte mikrostrukturelle skader på materialer kan ha katastrofale konsekvenser hvis de blir lagt merke til.