หลักการทำงานของเครื่องวัดอุลตร้าโซนิค

ผู้คนสามารถได้ยินเสียงเนื่องจากการสั่นสะเทือนของวัตถุความถี่ใน 20HZ-20KHZ

ในช่วงมากกว่า 20KHZ เรียกว่าอัลตราซาวนด์น้อยกว่า 20HZ ที่เรียกว่า Infrasound ความถี่อัลตราซาวนด์ที่ใช้กันทั่วไปมีหลายสิบ KHZ-dozens of MHz

อัลตราซาวนด์คือการสั่นสะเทือนทางกลในสื่อยืดหยุ่นมีสองรูปแบบคือการสั่นสะเทือนตามขวาง (คลื่นเฉือน) และการสั่นตามยาว (คลื่นตามยาว) การประยุกต์ใช้การสั่นตามแนวตั้งในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่จะใช้ คลื่นอัลตราโซนิกสามารถส่งผ่านได้ในแก๊สของเหลวและของแข็งและความเร็วในการขยายพันธุ์ต่างกัน นอกจากนี้ยังมีการหักเหและการสะท้อนปรากฏการณ์และมีการลดทอนในขั้นตอนการขยายพันธุ์ คลื่นอัลตราโซนิกในอากาศความถี่ของต่ำโดยทั่วไปหลายสิบ KHZ ในขณะที่ของแข็งของเหลวความถี่จะสูงขึ้น ในอากาศจะสลายตัวได้เร็วขึ้นในขณะที่ของเหลวและของแข็งแผ่กระจายออกไปลดทอนลงกระจายไปไกลกว่า การใช้ลักษณะล้ำเสียงสามารถทำในความหลากหลายของเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกกับวงจรที่แตกต่างกันเพื่อให้ความหลากหลายของเครื่องมือวัดล้ำเสียงและอุปกรณ์และในการสื่อสารเครื่องใช้ทางการแพทย์และด้านอื่น ๆ มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย

วัสดุหลักของเซ็นเซอร์อัลตราโซนิคคือผลึก piezoelectric (magnetostrictive) และโลหะผสมอะลูมิเนียมนิกเกิล - เหล็ก (magnetostrictive) วัสดุ Electro-Telescopic มี lead zirconate titanate (PZT) เซ็นเซอร์อัลตราซาวด์ประกอบด้วยคริสตัล piezoelectric เป็นเซ็นเซอร์แบบย้อนกลับที่แปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นรูปทรงกลและสร้างคลื่นอัลตราโซนิกซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าเมื่อได้รับอัลตราซาวนด์ดังนั้นจึงสามารถแบ่งออกเป็นตัวส่งสัญญาณหรือตัวรับสัญญาณ เซ็นเซอร์อัลตราโซนิคบางชนิดถูกส่งและรับ ที่นี่เท่านั้นเซ็นเซอร์อัลตราโซนิคขนาดเล็กส่งและรับที่แตกต่างกันเล็กน้อยเหมาะสำหรับการแพร่กระจายในอากาศความถี่การทำงานโดยทั่วไป 23-25KHZ และ 40-45KHZ เซ็นเซอร์ดังกล่าวเหมาะสำหรับการควบคุมระยะไกลการป้องกันการโจรกรรมและอื่น ๆ สายพันธุ์นี้มี T / R-40-60, T / R-40-12 เช่น T ซึ่งถูกส่ง R ได้รับและ 40 หมายถึงความถี่สำหรับ 40KHZ, 16 และ 12 เพื่อแสดงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของมัน, เป็นมิลลิเมตร เซนเซอร์อัลตราโซนิกแบบปิดผนึกอีกตัวหนึ่ง (ชนิด MA40EI) มันเป็นลักษณะการทำงานกันน้ำ (แต่ไม่ได้อยู่ในน้ำ) สามารถเครื่องปรุงรสและสวิทช์ความใกล้ชิดประสิทธิภาพของมันจะดีกว่า การประยุกต์ใช้อัลตราโซนิกมีสามประเภทพื้นฐานประเภทการส่งสำหรับการควบคุมระยะไกลสัญญาณเตือนการโจรกรรมประตูอัตโนมัติสวิทช์ความใกล้ชิด ฯลฯ ประเภทสะท้อนแยกสำหรับระดับของเหลวหรือตำแหน่งของวัสดุ; ชนิดสะท้อนแสงสำหรับการตรวจวัดข้อบกพร่องของวัสดุการวัดความหนา ฯลฯ

ประกอบด้วยเซ็นเซอร์ส่ง (หรือเครื่องส่งสัญญาณคลื่น) เซ็นเซอร์รับสัญญาณ (หรือเครื่องรับคลื่น) ส่วนควบคุมและชิ้นส่วนจ่ายไฟ เซ็นเซอร์เครื่องส่งสัญญาณประกอบด้วยเครื่องส่งสัญญาณและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเซรามิคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 มิลลิเมตรหรือมากกว่านั้นฟังก์ชั่นของตัวแปลงสัญญาณคือการแปลงพลังงานสั่นสะเทือนไฟฟ้าของเครื่องเซรามิกเป็นพลังงานพิเศษและแผ่กระจายไปในอากาศ เซ็นเซอร์ตัวรับประกอบด้วยตัวรับสัญญาณเครื่องสั่นเซรามิคและวงจรขยายสัญญาณตัวรับสัญญาณจะรับคลื่นที่สร้างการสั่นสะเทือนทางกลเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าเป็นเอาท์พุทของตัวรับสัญญาณเซ็นเซอร์ ด้วยเหตุนี้การตรวจจับการส่งข้อมูลแบบพิเศษ ในทางปฏิบัติเครื่องแปลงสัญญาณเซรามิคของเครื่องส่งสัญญาณยังสามารถใช้เป็นตัวรับสัญญาณของตัวแปลงสัญญาณ ส่วนควบคุมส่วนใหญ่ดำเนินการในการควบคุมความถี่ของชีพจรเสียดสีอัตราการปฏิบัติหน้าที่และการมอดูเลตกระจัดกระจายและการนับและการตรวจจับระยะทางของเครื่องส่งสัญญาณ