Jak funguje ultrazvukový měnič

Zvuk, který lidé slyší, je způsoben vibracemi předmětů. Jeho frekvence je v rozsahu 20HZ-20KHZ ultrazvukového senzoru. Pokud překročí 20 kHz, nazývá se ultrazvuková vlna, a pokud je nižší než 20 Hz, nazývá se infrazvuková vlna. Běžně používané ultrazvukové frekvence jsou desítky KHZ-desítky MHZ.

Ultrazvukové vlnění je druh mechanického kmitání v elastickém prostředí, které má dvě formy: příčné kmitání (smyková vlna) a podélné kmitání (podélné vlnění). Aplikace ultrazvukové měniče v průmyslu využívají hlavně podélné oscilace. Ultrazvukové vlny se mohou šířit v plynech, kapalinách a pevných látkách různými rychlostmi. Kromě toho má také jevy lomu a odrazu a má útlum během šíření. Ultrazvuk se šíří vzduchem a jeho frekvence je nízká, obecně desítky kHz, zatímco v pevném a kapalném prostředí může být frekvence vyšší. Ve vzduchu se zeslabuje rychleji, ale v kapalinách a pevných látkách se šíří s menším útlumem a dalším šířením. S využitím vlastností ultrazvuku lze z něj vytvořit různé ultrazvukové senzory, spojené s různými obvody, do různých zařízení a zařízení a široce používané v komunikaci, lékařských přístrojích a dalších aspektech.

Hlavními materiály ultrazvukových snímačů jsou piezoelektrické ultrazvukové měniče (elektrostrikční) a slitina nikl-železo-hliník (magnetostrikční). Elektrostrikční materiály zahrnují zirkoničitan titaničitan olovnatý (PZT) a podobně. Ultrazvukový senzor složený z piezoelektrických krystalů je reverzibilní senzor, který dokáže přeměnit elektrickou energii na mechanické kmitání za účelem generování ultrazvukových vln. Zároveň, když přijímá ultrazvukové vlny, může být také přeměněn na elektrickou energii, takže může být rozdělen na vysílače nebo přijímače. Některé ultrazvukové senzory mohou odesílat i přijímat. Pouze malé jsou zde představeny ultrazvukové snímače dosahu a přenos a příjem se mírně liší. Je vhodný pro přenos vzduchem  a pracovní frekvenci.