Výhody a nevýhody ultrazvukových snímačů

Puls (emisní vlna) generovaný vysokofrekvenčním generátorem pulsů je aplikován na sondu ultrazvukového senzoru, aby vybudil piezoelektrický krystal, aby osciloval a generoval ultrazvukové vlny. Ultrazvukové vlny se šíří do vnitřku obrobku určitou rychlostí. Část ultrazvukové vlny se odrazí zpět, když narazí na defekt F; druhá část ultrazvukový snímač vzdálenosti se dále přenáší na spodní plochu B obrobku a také se odráží zpět. Když ultrazvuková vlna odražená defektem a spodní povrch je přijata sondou, stává se opět elektrickým impulsem. Vysílaná vlna f, vadná vlna F a spodní vlna jsou zesíleny a zobrazeny na obrazovce. 

Vodorovná čára na obrazovce je čára skenování (časová základna) a její délka je úměrná času. Polohu defektu lze zjistit z polohy emise obvod ultrazvukového převodníku , defektní vlna a spodní vlna na snímací lince. Z amplitudy defektní vlny lze usuzovat na velikost defektu; z tvaru vlny defektu lze analyzovat povahu defektu. Když je oblast defektu větší než průřez zvukového paprsku, všechny zvukové vlny se odrážejí zpět od defektu. Na obrazovce jsou pouze vlny T a F a žádná vlna B není. Když je obrobek bez vad, na obrazovce jsou pouze vlny T a B a žádná vlna F. Výhody ultrazvukové detekce defektů jsou detekce velké tloušťky, vysoká citlivost, vysoká rychlost, nízká cena, neškodnost pro lidské tělo a schopnost lokalizovat a kvantifikovat defekty. Nicméně detekce obvod ultrazvukového senzoru pomocí ultrazvukové detekce vad není intuitivní, technika detekce vad je obtížná, je snadné ji ovlivnit hlavními a objektivními faktory a výsledky detekce vad je nepohodlné uložit, takže ultrazvuková detekce vad má také svá omezení.

1. Použitelný frekvenční rozsah je malý. Frekvence ultrazvukového senzoru je relativně pevná. Například snímač 40 kHz lze použít pouze při 38-42 kHz. V současné době nejsou k dispozici téměř žádné senzory v širokém frekvenčním rozsahu, jako jsou produkty v rozsahu od 40 kHz do 500 kHz.
   

2. Vysoké napájecí napětí
   Napájecí napětí převodníku pro měření vzdálenosti je obecně mezi 100 Vp-p a 1500 Vp-p. U mnoha nízkonapěťových zařízení je vyžadováno zesílení pulzního transformátoru, což způsobí zbytečné potíže. Snížení rozsahu použití ultrazvukových senzorů.

3. Citlivost je příliš malá
   Především kvůli použití piezoelektrických keramických materiálů pro ultrazvukové snímače vedla omezení jejich materiálů k nemožnosti dosáhnout citlivosti jiných snímačů.

4. Použitelný rozsah vzdálenosti je malý
   Vzhledem k vysoké ultrazvukové frekvenci je útlum při šíření v médiu rychlý, takže zařízení pro měření hloubky šíření ultrazvukového senzoru je krátké a nedosažitelné.