Cảm biến siêu âm là gì?

Cảm biến siêu âm là một thiết bị sử dụng âm thanh tần số cao để đo khoảng cách.Các cảm biến này còn được gọi là bộ thu phát và hoạt động tương tự như sonar.Trong khi sonar chủ yếu được sử dụng dưới nước, các bộ thu phát siêu âm có thể được sử dụng trong không khí.Các cảm biến sử dụng sóng siêu âm là phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp và y tế. Loại cảm biến này thường bao gồm một đơn vị bộ thu phát duy nhất, có thể vừa phát ra và phát hiện âm thanh.Thiết bị này tạo ra một xung âm thanh nằm ngoài phạm vi thính giác của tai người.Hầu hết các đối tượng rắn phản ánh sóng âm thanh.Bộ thu phát sử dụng bộ hẹn giờ để xác định chính xác mức xung siêu âm mất bao lâu để bật ra khỏi một vật thể và được trả lại cho thiết bị. Một sóng âm thường di chuyển với tốc độ đã biết.Trong không khí nhiệt độ phòng, tốc độ này là khoảng 1.126 feet (343 mét) mỗi giây.Khi cả tốc độ và thời gian của các xung siêu âm được biết đến, khoảng cách của một đối tượng phản xạ có thể được ước tính bằng các tính toán toán học cơ bản.Ví dụ, nếu cảm biến siêu âm phát ra một xung và nhận được tín hiệu phản xạ một phần mười của giây sau đó, đối tượng cách đó khoảng 112 feet (34 mét). Tuy nhiên, một cảm biến siêu âm không phải lúc nào cũng chính xác.Một số yếu tố có thể làm giảm khả năng của một cảm biến để đo khoảng cách chính xác.Tốc độ của âm thanh không phải là không đổi, nhưng có thể thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm của không khí.Điều này có nghĩa là điều kiện rất ấm hoặc rất lạnh có thể tạo ra cảm biến siêu âm không hiệu quả.Các đối tượng phản ánh sóng âm theo những cách khác nhau.Một số vật liệu, chẳng hạn như kim loại, phản ánh âm thanh rất tốt.Vật liệu mềm bao gồm các loại vải sang trọng thường hấp thụ sóng âm thanh.Độ chính xác của loại cảm biến này có thể bị ảnh hưởng bởi loại đối tượng được phát hiện. Cảm biến siêu âm có nhiều ứng dụng.Máy công nghiệp thường sử dụng các cảm biến này để phát hiện sự hiện diện của một vật thể trong một nhà máy tự động.Một máy được thiết kế để áp dụng nhãn cho các chai, ví dụ, có thể sử dụng các phương pháp siêu âm để xác định khi nào một sản phẩm được đặt ra và sẵn sàng để được đóng dấu.Cài đặt bảo mật cũng sử dụng các cảm biến Sonic để phát hiện sự hiện diện của một người trái phép.Các cảm biến này có thể được sử dụng để tạo ra một hàng rào ảo xung quanh một khu vực an toàn. Các cơ sở y tế thường sử dụng các cảm biến siêu âm.Các cảm biến được sử dụng trong y học chính xác hơn hầu hết các thiết bị công nghiệp, nhưng hoạt động bằng cách sử dụng cùng một nguyên tắc.Hình ảnh siêu âm sử dụng các xung tần số cao để phát hiện cả đối tượng rắn và không gian mở.Một bộ thu phát được kết nối với máy tính có thể tạo ra một hình ảnh hiển thị các khu vực khác nhau này và có thể được sử dụng bởi các chuyên gia y tế để hình dung các khu vực trong cơ thể con người.