ماذا يعمل جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية

باستخدام اهتزاز الانثناء لهزاز عنصر ثنائي الشكل الكهرضغطي التقليدي، من المستحيل تحقيق هذا الغرض عندما يكون تردد محول قياس مسافة وحدة الموجات فوق الصوتية أعلى من 70 كيلو هرتز. ولذلك، من خلال الكشف عن التردد العالي، يجب استخدام السيراميك الكهروضغطي مع وضع الاهتزاز ذو السماكة العمودية. في هذه الحالة، تصبح مطابقة المعاوقة الصوتية للسيراميك الكهرضغطي مع الهواء أمرًا مهمًا للغاية. تبلغ المعاوقة الصوتية للسيراميك الكهرضغطي 2.6×107kg/m2s، والمقاومة الصوتية للهواء 4.3×102kg/m2s. الفرق بين 5 قوى سوف يسبب خسارة كبيرة على سطح إشعاع الاهتزاز للسيراميك الكهرضغطي. يتم لصق مادة pzt خاصة بالسيراميك الكهرضغطي كطبقة مطابقة صوتية لتتناسب مع المعاوقة الصوتية للهواء. يمكن لهذا الهيكل أن يمكّن مستشعر الموجات فوق الصوتية من العمل بشكل طبيعي بترددات تصل إلى مئات كيلو هرتز.

تطبيق أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية

يتم تطبيق تكنولوجيا الاستشعار بالموجات فوق الصوتية في جوانب مختلفة من ممارسة الإنتاج، ويعد التطبيق الطبي أحد أهم تطبيقاتها. تستخدم التكنولوجيا التالية الطب كمثال لتوضيح تطبيق محول بالموجات فوق الصوتية عالية التردد . 

إن تطبيق الموجات فوق الصوتية في الطب يهدف بشكل رئيسي إلى تشخيص الأمراض، وقد أصبح وسيلة تشخيصية لا غنى عنها في الطب السريري. مزايا التشخيص بالموجات فوق الصوتية هي عدم وجود ألم، ولا ضرر للموضوع، وطريقة بسيطة، وتصوير واضح، ودقة تشخيصية عالية، وما إلى ذلك. لذلك، من السهل الترويج له ويرحب به العاملون الطبيون والمرضى. يمكن أن يعتمد التشخيص بالموجات فوق الصوتية على مبادئ طبية مختلفة. دعونا نلقي نظرة على إحدى الطرق التمثيلية المسماة بطرق النوع A. تستخدم هذه الطريقة انعكاس الموجات فوق الصوتية. عندما تنتشر الموجات فوق الصوتية في الأنسجة البشرية وتواجه واجهتين للوسائط لهما ممانعات صوتية مختلفة، يتم إنشاء أصداء منعكسة في الواجهة. عندما يواجه سطحًا عاكسًا، يتم عرض الصدى على شاشة راسم الذبذبات، ويحدد فرق المعاوقة بين الواجهتين أيضًا سعة الصدى.

في الصناعة، التطبيقات النموذجية ل محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية المخصص عبارة عن اختبار غير مدمر للمعادن وقياس سمك الموجات فوق الصوتية. في الماضي، تم إعاقة العديد من التقنيات لأنها لم تكن قادرة على اكتشاف الجزء الداخلي من أنسجة الجسم. أدى ظهور تكنولوجيا الاستشعار بالموجات فوق الصوتية إلى تغيير هذا الوضع. وبطبيعة الحال، يتم تثبيت أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية بشكل ثابت على أجهزة مختلفة للكشف بهدوء عن الإشارات التي يحتاجها الناس في المستقبل.

في التطبيق، سيتم دمج الموجات فوق الصوتية مع تكنولوجيا المعلومات وتكنولوجيا المواد الجديدة، وستظهر أجهزة استشعار بالموجات فوق الصوتية أكثر ذكاءً وحساسية للغاية. في الحياة المستقبلية، سيصبح دور أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية أكثر أهمية.