Co to jest przetwornik ultradźwiękowy?

Ultradźwiękowy przetwornik to element elektryczny, który przekształca fale ultradźwiękowe dźwiękowe poza zasięg ludzkiego słuchu w sygnały elektryczne prądu naprzemiennego (AC) lub prądu stałego (DC), które są następnie przesyłane lub rejestrowane.Zwykle takie urządzenia są zbudowane na kryształach, które wykazują efekt piezoelektryczny, który prowadzi prąd elektryczny w odpowiedzi na naprężenie mechaniczne lub wibracje.Kryształy mają bezpośrednio proporcjonalne wyjście do wytrzymałości fali dźwiękowej lub naprężenia wejściowego, co czyni je przydatnymi urządzeniami pomiarowymi jako ultradźwiękowy przetwornik.

Zastosowania do elektroniki opartej na ultradźwięku opartym na przetwornikach uwzględnionych we wczesnym telewizji zdalne sterowanie jako urządzenia sygnałowe i, od 2011 r., W anemometrach używanych przez stacje pogodowe do monitorowania kursu i prędkości wiatru.Są one stosowane w zastosowaniach przemysłowych do monitorowania poziomu płynu w zbiorniku, a we współczesnych samochodach od 2011 r.Ponieważ przetwornik ultradźwiękowy może również odgrywać rolę ultradźwiękowego nadajnika poprzez wejściową energię elektryczną, oferują w wielu przypadkach możliwość prymitywnego rodzaju sonaru.Fale dźwiękowe mogą być odbijane od powierzchni, a odległość do tej powierzchni mierzona przez czas i częstotliwość fali, która odbija się z powrotem.

Urządzenia elektryczne, które przekształcają jedną formę energii na drugą, takie jak czujniki ultradźwiękowe, często mają powszechne zastosowania w Wp.elektronika i przemysł.Obecnie istnieje wiele różnorodnych zastosowań przetwornika ultradźwiękowego, w tym w kontrolach środowiskowych budynków, takich jak nawilżacze, w których odparowują powierzchnię wody, oraz w alarmach włamywaczy w celu wykrywania obiektów poruszających się na wyraźnej ścieżce.Ultrasonografia opiera się również na zasadzie ultradźwiękowego przetwornika w medycynie, w której fale zdrowe od 1 do 30 megaherc są wykorzystywane do zdalnego generowania obrazów dla stanu mięśni, narządów wewnętrznych i naczyń krwionośnych w ludzkim ciele, a także stanu.Płód w czasie ciąży.

Od czasów lat 40. XX wieku przetwornik ultradźwiękowy został włączony do urządzeń testowych w celu wykrycia wad w zakresie zastosowań związanych z sonarem.Można je używać do znalezienia drobnych pęknięć, pustek lub porowatych odcinków w betonie i fundamentach budowlanych, uszkodzonych lub złamanych spoin metalowych oraz wadach innych materiałów, takich jak plastik, ceramika i kompozyty.Urządzenia są wszechstronne, ponieważ na emitujące fale, które emitują, wpłyną na każde medium, niezależnie od tego, czy ciekł, ciał, czy gaz.Jednak z detektorem stosowanym do pomiaru stanu gazu, żel pośredni jest zwykle umieszczany między gazem a przetwornikiem ultradźwiękowym, ponieważ fale dźwiękowe są w przeciwnym razie słabo przeprowadzane i rejestrowane w pożywce gazowej.Pole wykrywania wad dla technologii ultradźwiękowej jest podzielone na pięć różnych rodzajów projektów przetworników: kontakt, wiązka kątowa, linia opóźnienia, zanurzenie i podwójne przetworniki elementów.Przetrzymywacze kontaktowe muszą mieć bliskość kontaktu z tym, co mierzą, na przykład wyszukiwarka stadn w handlu budynkiem używanym do wykrywania drewnianych wiązek za ścianami.Przetwornik zanurzenia jest wodoodporny i umieszczony w przepływie płynu.Zarówno wiązka kątowa, jak i opóźnienie form ultradźwiękowego przetwornika są używane do pomiaru spoin i w warunkach wysokich temperatur.Przetwornik podwójnego elementu jest jednocześnie nadajnikiem i odbiornikiem do ciągłego monitorowania szorstkich lub potencjalnie wadliwych powierzchni.