مزايا وعيوب أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية

يتم تطبيق النبض (موجة الانبعاث) الناتجة عن مولد النبض عالي التردد على مسبار المستشعر بالموجات فوق الصوتية لإثارة البلورة الكهرضغطية للتأرجح لتوليد موجات فوق صوتية. تنتشر الموجات فوق الصوتية إلى داخل قطعة العمل بسرعة معينة. ينعكس جزء من الموجات فوق الصوتية مرة أخرى عندما يواجه العيب F؛ ويستمر الجزء الآخر من مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية النقل إلى السطح السفلي B لقطعة العمل، وينعكس أيضًا مرة أخرى. عندما تنعكس الموجة فوق الصوتية عن طريق الخلل ويستقبل المسبار السطح السفلي، فإنها تصبح نبضة كهربائية مرة أخرى. يتم تضخيم الموجة المرسلة f والموجة المعيبة F والموجة السفلية وعرضها على شاشة العرض. 

الخط الأفقي على الشاشة هو خط المسح (القاعدة الزمنية)، ويتناسب طوله مع الزمن. يمكن معرفة موضع الخلل من موضع الانبعاث دائرة محول الموجات فوق الصوتية ، موجة الخلل، والموجة السفلية على خط المسح. من سعة موجة الخلل، يمكن الحكم على حجم الخلل؛ ومن شكل موجة الخلل يمكن تحليل طبيعة الخلل. عندما تكون منطقة العيب أكبر من المقطع العرضي لشعاع الصوت، تنعكس جميع الموجات الصوتية عائدة من العيب. لا يوجد سوى موجات T وF على الشاشة، ولا توجد موجة B. عندما تكون قطعة العمل خالية من العيوب، تكون هناك موجات T وB فقط على الشاشة، ولا توجد موجة F. مزايا الكشف عن العيوب بالموجات فوق الصوتية هي الكشف عن السماكة الكبيرة، والحساسية العالية، والسرعة العالية، والتكلفة المنخفضة، وغير ضارة لجسم الإنسان، والقدرة على تحديد العيوب وقياسها. ومع ذلك، فإن الكشف عن دائرة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية عن طريق الكشف عن الخلل بالموجات فوق الصوتية ليست بديهية، وتقنية الكشف عن الخلل صعبة، ومن السهل أن تتأثر بالعوامل الرئيسية والموضوعية، ونتائج الكشف عن الخلل غير مريحة للحفظ، بحيث يكون للكشف عن الخلل بالموجات فوق الصوتية أيضًا حدوده.

1. نطاق التردد المطبق صغير. تردد مستشعر الموجات فوق الصوتية ثابت نسبيًا. على سبيل المثال، يمكن استخدام مستشعر 40 كيلو هرتز فقط عند 38-42 كيلو هرتز. في الوقت الحاضر، لا تتوفر تقريبًا أي أجهزة استشعار في نطاق ترددي واسع، مثل المنتجات التي تتراوح من 40 كيلو هرتز إلى 500 كيلو هرتز.
   

2. الجهد العالي للقيادة
   يكون جهد المحرك لمحول قياس المسافة عمومًا بين 100Vp-p و1500Vp-p. مطلوب تعزيز محول النبض في العديد من الأجهزة ذات الجهد المنخفض، الأمر الذي سيجلب مشاكل غير ضرورية. تقليل نطاق تطبيق أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية.

3. الحساسية صغيرة جدًا
   ويرجع ذلك أساسًا إلى استخدام مواد السيراميك الكهرضغطية لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية، وقد أدت القيود المفروضة على موادها إلى عدم القدرة على تحقيق حساسية أجهزة الاستشعار الأخرى.

4. نطاق المسافة القابل للتطبيق صغير
   نظرًا لتردد الموجات فوق الصوتية العالي، يكون التوهين سريعًا عند الانتشار في الوسط، وبالتالي فإن معدات قياس عمق الانتشار الخاصة بمستشعر الموجات فوق الصوتية قصيرة ولا يمكن الوصول إليها.