Матэрыял і прынцып працы ультрагукавога датчыка адлегласці

У прамысловасці тыповым ужываннем ультрагукавых хваль з'яўляецца неразбуральны кантроль металаў і ультрагукавое вымярэнне таўшчыні. У мінулым многім тэхналогіям перашкаджала немагчымасць выявіць унутраную частку аб'ектаў, і з'яўленне тэхналогіі ультрагукавога зандзіравання змяніла гэтую сітуацыю. Вядома, больш ультрагукавых датчыкаў стацыянарна ўсталяваны на розных прыладах для фіксацыі сігналаў. У будучых прыкладаннях ультрагук будзе спалучацца з інфармацыйнымі тэхналогіямі і тэхналогіямі новых матэрыялаў, і з'явяцца больш разумныя і высокаадчувальныя ультрагукавыя датчыкі.

Ультрагукавая тэхналогія датчыка адлегласці выкарыстоўвае ультрагукавыя хвалі для пранікнення вадкасцей і цвёрдых цел, асабліва ў непразрыстыя для сонечнага святла цвёрдыя рэчывы, якія могуць пранікаць на глыбіню ў некалькі дзясяткаў метраў. Калі ультрагукавая хваля трапляе на прымешку або паверхню падзелу, яна стварае значнае адлюстраванне ад адлюстравання ў рэха, якое можа выклікаць эфект Доплера пры трапленні на рухомы аб'ект. Такім чынам, ультрагукавое даследаванне шырока выкарыстоўваецца ў прамысловасці, нацыянальнай абароне, біямедыцыне і іншых галінах. Ультрагукавы датчык адлегласці можа быць шырока выкарыстаны ў маніторынгу ўзроўню (узроўню вадкасці), прадухіленні сутыкненняў робатаў, розных ультрагукавых бесконтактных выключальніках, супрацьугоннай сігналізацыі і іншых сумежных галінах, што адрозніваецца надзейнасцю працы, лёгкасцю ўстаноўкі, воданепранікальным тыпам, малым вуглом запуску і высокай адчувальнасцю. Гэта зручна для падлучэння да прамысловых дысплейных прыбораў, а таксама забяспечвае зонды з вялікімі кутамі запуску.

Прынцып працы заключаецца ў тым, што людзі чуюць, што гук ствараецца вібрацыяй аб'екта. Яго частата знаходзіцца ў дыяпазоне 20 кГц-20 МГц, больш за 20 кГц называецца ультрагукавой хваляй, а менш за 20 Гц - інфрагукавой хваляй. Звычайна выкарыстоўваюцца ультрагукавыя частоты 10 кГц-10 МГц. Ультрагук - гэта механічныя ваганні ў пругкім асяроддзі. Адрозніваюць дзве формы: бакавое ваганне (папярочная хваля) і падоўжнае і ваганне (падоўжная хваля). У прамысловасці ў асноўным выкарыстоўваюцца падоўжныя ваганні. Ультрагукавыя хвалі могуць распаўсюджвацца ў газах, вадкасцях і цвёрдых целах з рознай хуткасцю. Акрамя таго, ён таксама мае з'явы праламлення і адлюстравання і распадаецца падчас распаўсюджвання. Ультрагукавыя хвалі перадаюцца ў паветры з нізкай частатой, як правіла, з дзесяткамі кГц, у той час як частоты ультрагукавога датчыка вымярэння адлегласці вышэй у цвёрдых целах і вадкасцях. Ён хутчэй распадаецца ў паветры і распаўсюджваецца ў вадкасцях і цвёрдых рэчывах з меншым згасаннем і больш працяглым распаўсюджваннем. Выкарыстоўваючы характарыстыкі ультрагукавых хваль, з яго можна зрабіць розныя ультрагукавыя датчыкі, абсталяваныя рознымі схемамі, а таксама зрабіць розныя ультрагукавыя вымяральныя прыборы і прылады, і ён шырока выкарыстоўваецца ў сувязі, медыцынскіх прыборах і гэтак далей.