Честотата се определя като броя на сигнали или вълни, които могат да се появят за точно определено време. Единиците за честотата са херци (Hz). Тези честоти са разделени на няколко диапазона в зависимост от честотните стойности. Те са много ниски честоти (VLF), ниски честоти (LF), средни честоти (MF), високи честоти (HF), много високи честоти (VHF), свръхвисоки честоти (UHF), супер високи честоти (SHF) и Изключително високи честоти (EHF). Честотният диапазон може да варира в зависимост от вида на честотите. Честотният диапазон на VLF варира от 3 до 30 kHz. Честотният диапазон на LF варира от 30 kHz до 300 kHz. Честотният диапазон на MF варира от 300 до 3000 kHz. Честотният диапазон на HF варира от 3 MHz до 30 MHz. Честотният диапазон на UHF варира от 300 MHz до 3000 MHz. Честотният диапазон на SHF варира от 3 GHz до 30 GHz. Честотният диапазон на EHF варира от 30 GHz до 300 GHz. Тази статия разглежда общ преглед на ултразвукова преобразувател и неговата работа.
Какво е ултразвуков преобразувател?
Ултразвуковият преобразувател е един вид звуков сензор. Тези преобразуватели изпраща електрическите сигнали към обекта и след като сигналът удари обекта, той се връща към преобразувателя. В този процес този преобразувател измерва разстоянието на обекта не от интензивността на звука. Тези преобразуватели използват ултразвукови вълни за измерване на няколко параметъра. Той има широк спектър от приложения в различни области. Честотният диапазон на ултразвуковите вълни е над 20 kHz. Те се използват главно за измерване на разстояния. Следващото изображение показва ултразвуковия преобразувател.
ултразвуков преобразувател
Тези преобразуватели могат да бъдат определени като преобразувател, който се използва за преобразуване на един вид енергия в ултразвукова вибрация. Чрез тези ултразвукови вибрации този преобразувател измерва разстоянието на обекта. Те се предлагат в два вида като активни и пасивни
Ултразвуков преобразувател Принцип на работа
Когато към този преобразувател се подаде електрически сигнал, той вибрира около специфичния честотен диапазон и генерира звукова вълна. Тези звукови вълни се движат и винаги, когато възникне някакво препятствие, тези звукови вълни ще отразяват преобразувателя, информиращ ехото. И в края на преобразувателя това ехо се преобразува в електрически сигнал. Тук преобразувателят изчислява интервала от време между изпращането на звуковата вълна до приемането на ехосигнала. The ултразвуков сензор изпраща ултразвуков импулс при 40 kHz, който пътува във въздуха. Тези преобразуватели са по-добри от инфрачервените сензори, тъй като тези ултразвукови преобразуватели / сензори не са засегнати от дим, черни материали и др. Ултразвуковите сензори показват отлични резултати в потискането на фоновите смущения.
ултразвуков преобразувател
Ултразвуковите преобразуватели се използват главно за определяне на разстоянието чрез използване на ултразвукови вълни. Разстоянието може да бъде измерено по следната формула.
D = ½ * T * C
Тук D показва разстоянието
T показва разликата във времето между изпращането и приемането на ултразвукови вълни
C показва звуковата скорост.
Електрическа схема
Ултразвуковият преобразувател има схема на предавател и приемник, те са изградени с 555 таймера или CMOS технология . Предавателят и приемникът на този преобразувател работят на една и съща честота.
Предавателят на този преобразувател предава ултразвуковите вълни към обекта и когато звуковите вълни удрят обекта, тогава звуковите сигнали се преобразуват в ултразвукови и електрически сигнали. Следващата диаграма показва схемата на предавателя на ултразвуковия преобразувател.
ултразвуков преобразувател-предавател
Схемата на приемника приема сигналите след удара на ултразвукови вълни към обекта и след това ги преобразува в електрическа форма. Следващата диаграма показва схемата на приемника на ултразвуковия преобразувател.
ултразвуков преобразувател-приемник
Типове ултразвукови преобразуватели
Предлагат се различни видове ултразвукови преобразуватели въз основа на фактори като пиезоелектрично разположение на кристалите, отпечатък и честота. Те са
Линейни ултразвукови преобразуватели - При този тип преобразуватели пиезоелектричното кристално разположение е линейно.
Стандартни ултразвукови преобразуватели - Този тип се нарича още изпъкнали преобразуватели. При този тип пиезоелектричният кристал е в криволичеща форма. За задълбочените прегледи те са за предпочитане.
Ултразвукови преобразуватели с фазов масив - Преобразувателите с фазирани решетки имат малък отпечатък и ниска честота. (централната му честота е 2 MHz - 7 MHz)
За неразрушаващо изпитване ултразвуковите преобразуватели отново имат различни видове. Те се свързват с преобразуватели, преобразуватели с ъглови лъчи, преобразуватели с забавена линия, потапящи преобразуватели и преобразуватели с два елемента.
Приложения
Приложенията на ултразвуковите преобразуватели са
Тези преобразуватели имат много приложения в различни области като промишлени, медицински и др. Те имат повече приложения поради ултразвукови вълни. Това помага да се намерят целите, да се измери разстоянието на обектите до целта, да се намери позицията на обекта, да се изчисли нивото, също така ултразвуковите преобразуватели са полезни.
В медицинската област ултразвуковият преобразувател има приложение в диагностичните тестове, хирургичните устройства при лечение на рак, вътрешните тестове на органи, сърдечните прегледи, очните и маточните прегледи са полезни ултразвуковите преобразуватели.
В индустриалната област ултразвуковите преобразуватели имат няколко важни приложения. Чрез тези преобразуватели те могат да измерват разстоянието на определени обекти, за да се избегне сблъсък, в управлението на производствената линия, контрол на нивото на течността, откриване на прекъсване на проводника, откриване на хора за преброяване, откриване на превозно средство и много други.
Предимства и недостатъци
Всяка система има предимства и няколко недостатъка. Тук ще обсъдим предимства на ултразвуковия преобразувател.
- Тези ултразвукови преобразуватели могат да измерват във всякакъв вид материал. Те могат да усещат всички видове материали.
- Ултразвуковите преобразуватели не се влияят от температура, вода, прах или други.
- Във всякакъв вид среда ултразвуковите преобразуватели ще работят по добър начин.
- Може да измерва и на големи зондиращи разстояния.
The недостатъци на тези преобразуватели включват следното.
- Ултразвуковите преобразуватели са чувствителни към температурни промени. Това изменение на температурата може да промени ултразвуковата реакция.
- Ще се сблъска с проблеми, докато чете отраженията от малки предмети, тънки и меки предмети.
По този начин всичко е свързано с преглед на ултразвук преобразувател . От горната информация, накрая, можем да заключим, че това устройство се използва за измерване на разстоянието до обект чрез звукови вълни. Той измерва разстоянието, като изпраща звукова вълна с определена честота и слуша, за да отскочи тази звукова вълна. Ето въпрос към вас, какъв е честотният диапазон на този преобразувател?
