Učestalost je definirana kao broj signali ili valovi koji se mogu pojaviti u određeno vrijeme. Jedinice za frekvenciju su Hertz (Hz). Te su frekvencije podijeljene u nekoliko raspona, ovisno o vrijednostima frekvencije. To su vrlo niske frekvencije (VLF), niske frekvencije (LF), srednje frekvencije (MF), visoke frekvencije (HF), vrlo visoke frekvencije (VHF), ultra visoke frekvencije (UHF), super visoke frekvencije (SHF) i Izuzetno visoke frekvencije (EHF). Raspon frekvencija može se razlikovati ovisno o vrsti frekvencije. Frekvencijski raspon VLF-a kreće se od 3 do 30 kHz. Frekvencijski opseg LF kreće se od 30 kHz do 300 kHz. Frekvencijski raspon MF kreće se od 300 do 3000 kHz. Frekvencijski raspon VF kreće se od 3 MHz do 30 MHz. Frekvencijski raspon UHF kreće se od 300 MHz do 3000 MHz. Frekvencijski raspon SHF kreće se od 3 GHz do 30 GHz. Frekvencijski raspon EHF kreće se od 30 GHz do 300 GHz. Ovaj članak govori o pregledu ultrazvučni pretvarač i njegov rad.
Što je ultrazvučni pretvarač?
Ultrazvučni pretvarač jedna je vrsta senzora koji se odnosi na zvuk. Ovi pretvarači šalju električne signale na objekt i kada signal udari u objekt, on se vraća na pretvarač. U ovom procesu ovaj pretvarač mjeri udaljenost objekta ne intenzitetom zvuka. Ovi pretvarači koriste ultrazvučne valove za mjerenje nekoliko parametara. Ima širok spektar primjena u raznim poljima. Frekvencijski raspon ultrazvučnih valova je iznad 20 kHz. Oni se uglavnom koriste u mjerenju udaljenosti. Sljedeća slika označava ultrazvučni pretvarač.
ultrazvučni pretvarač
Ti se pretvarači mogu definirati kao pretvarači koji se koriste za pretvaranje jedne vrste energije u ultrazvučne vibracije. Ovim ultrazvučnim vibracijama ovaj pretvarač mjeri udaljenost objekta. Dostupni su u dvije vrste, poput aktivne i pasivne
Načelo rada ultrazvučnog pretvarača
Kada se na ovaj pretvarač primijeni električni signal, on vibrira oko određenog frekvencijskog područja i generira zvučni val. Ti zvučni valovi putuju i kad god dođe bilo koja prepreka, ti će zvučni valovi odražavati pretvarač koji informira o odjeku. I na kraju pretvarača, ovaj odjek pretvara se u električni signal. Ovdje pretvarač izračunava vremenski interval između slanja zvučnog vala do primanja eho signala. The ultrazvučni senzor šalje ultrazvučni impuls na 40 kHz koji putuje zrakom. Ti su pretvarači bolji od infracrvenih senzora, jer na ove ultrazvučne pretvarače / senzore ne utječe dim, crni materijali itd. Ultrazvučni senzori pokazuju izvrsnost u suzbijanju pozadinskih smetnji.
ultrazvučni pretvarač
Ultrazvučni pretvarači uglavnom se koriste za određivanje udaljenosti pomoću ultrazvučnih valova. Udaljenost se može izmjeriti sljedećom formulom.
D = ½ * T * C
Ovdje D označava udaljenost
T označava vremensku razliku između slanja i primanja ultrazvučnih valova
C označava zvučnu brzinu.
Kružni dijagram
Ultrazvučni pretvarač ima sklop odašiljača i prijemnika, izgrađeni su s 555 timera ili CMOS tehnologija . Odašiljač i prijemnik ovog pretvarača rade na istoj frekvenciji.
Odašiljač ovog pretvarača emitira ultrazvučne valove prema objektu i kad zvučni valovi udare u objekt, zvučni signali se pretvaraju u ultrazvučne i električne signale. Sljedeći dijagram pokazuje shemu kruga predajnika ultrazvučnog pretvarača.
ultrazvučni pretvarač-odašiljač
Sklop prijemnika prima signale nakon udara ultrazvučnih valova na objekt i zatim ih pretvara u električni oblik. Sljedeći dijagram prikazuje shemu kruga prijemnika ultrazvučnog pretvarača.
ultrazvučni pretvarač-prijamnik
Vrste ultrazvučnih pretvarača
Dostupne su razne vrste ultrazvučnih pretvarača na temelju čimbenika kao što su piezoelektrični raspored kristala, otisak i frekvencija. Oni su
Linearni ultrazvučni pretvarači - U ovoj vrsti pretvarača, piezoelektrični raspored kristala je linearan.
Standardni ultrazvučni pretvarači - Ovaj se tip naziva i konveksnim pretvaračima. U ovoj je vrsti piezoelektrični kristal u zakrivljenom obliku. Za dubinske preglede oni su poželjniji.
Ultrazvučni pretvarači s faznim nizom - Pretvarači s faznim nizom imaju mali otisak i nisku frekvenciju. (njegova središnja frekvencija je 2 MHz - 7 MHz)
Za ispitivanje bez razaranja, ultrazvučni pretvarači opet imaju različite tipove. Oni kontaktiraju pretvarače, pretvarače kutnih zraka, pretvarače s kašnjenjem, imerzijske pretvarače i pretvarače s dvostrukim elementima.
Prijave
Primjene ultrazvučnih pretvarača su
Ovi pretvarači imaju mnogo primjena u različitim područjima poput industrijske, medicinske itd. Oni imaju više primjena zbog ultrazvučnih valova. To pomaže u pronalaženju ciljeva, mjerenju udaljenosti predmeta do cilja, pronalaženju položaja predmeta, izračunavanju razine, a pomažu i ultrazvučni pretvarači.
U medicinskom području ultrazvučni pretvarač ima primjene u dijagnostičkim ispitivanjima, kirurškim uređajima tijekom liječenja karcinoma, testiranju unutarnjih organa, pregledu srca, pregledu očiju i maternice ultrazvučni pretvarači.
U industrijskom području ultrazvučni pretvarači imaju nekoliko važnih primjena. Ovim pretvaračima mogu izmjeriti udaljenost određenih predmeta kako bi se izbjegao sudar, u upravljanju proizvodnom linijom, kontroli razine tekućine, otkrivanju prekida žice, otkrivanju ljudi za brojanje, otkrivanju vozila i mnogim drugim.
Prednosti i nedostatci
Bilo koji sustav ima prednosti i nekoliko nedostataka. Ovdje ćemo razgovarati o prednosti ultrazvučnog pretvarača.
- Ovi ultrazvučni pretvarači mogu mjeriti bilo koju vrstu materijala. Mogu osjetiti sve vrste materijala.
- Na ultrazvučne pretvarače ne utječu temperatura, voda, prašina ili bilo koji drugi.
- U bilo kojoj vrsti okruženja, ultrazvučni pretvarači će raditi na dobar način.
- Može mjeriti i na velikim osjetljivim udaljenostima.
The nedostaci ovih pretvarača uključuju sljedeće.
- Ultrazvučni pretvarači osjetljivi su na temperaturne promjene. Ova varijacija temperature može promijeniti ultrazvučnu reakciju.
- Suočit će se s problemima tijekom čitanja odraza malih predmeta, tankih i mekih predmeta.
Dakle, ovdje se radi o pregledu ultrazvuka pretvarač . Iz gornjih podataka, konačno, možemo zaključiti da se ovaj uređaj koristi za mjerenje udaljenosti do objekta pomoću zvučnih valova. Mjeri udaljenost slanjem zvučnog vala na određenoj frekvenciji i osluškivanjem da se taj zvuk odbije. Evo pitanja za vas, koliki je frekvencijski raspon ovog pretvarača?
