تئوری پایه تکنولوژی تست اولتراسونیک

فناوری تست اولتراسونیک یک روش معمولی اندازه گیری غیر تماسی است که مبتنی بر الکترونیک، علم مواد، فیزیک و غیره است و به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان یک نوع موج، مبدل های اولتراسونیک تمام ویژگی های یک موج را دارند. آزمایش اولتراسونیک با فرآیند فیزیکی تولید اولتراسونیک، انتشار در محیط و دریافت پژواک اولتراسونیک به دست می‌آید. امواج اولتراسونیک توسط ارتعاش مکانیکی تولید می شوند و می توانند با سرعت های مختلف در رسانه های مختلف حرکت کنند. در محیط هوا، نور، گرد و غبار، دود، تداخل الکترومغناطیسی و گازهای سمی که تقریباً هیچ تأثیری بر عملکرد سنسور فاصله اولتراسونیک ندارند و سنسورهای محدوده اولتراسونیک ارزان و آسان برای استفاده هستند. بنابراین، به طور گسترده ای در بسیاری از زمینه ها مانند اندازه گیری سطح مایع، کنترل اتوماتیک صنعتی، اندازه گیری مهندسی ساخت و ساز، تشخیص بصری ربات متحرک و سیستم جلوگیری از برخورد معکوس خودرو استفاده شده است.

نظریه اولیه اولتراسونیک مبدل برای فاصله

امواج صوتی امواج مکانیکی هستند که می توانند در رسانه هایی مانند گازها، مایعات و جامدات حرکت کنند. اولتراسونیک به یک نوسان مکانیکی اشاره دارد که در یک محیط الاستیک در فرکانس های بالاتر از 20 کیلوهرتز منتشر می شود. شنوایی عادی انسان می تواند امواج صوتی 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز (کیلوهرتز) را بشنود، امواج صوتی زیر 20 هرتز را امواج فروصوت یا زیر صوت و امواج صوتی بیش از 20 کیلوهرتز را امواج اولتراسونیک می گویند. اولتراسوند عضوی از خانواده بزرگ امواج صوتی است. اساساً همان صدای قابل شنیدن است. تنها وجه مشترک آنها یک ارتعاش مکانیکی است که معمولاً در یک محیط الاستیک به شکل یک موج طولی منتشر می شود. نوعی انتشار انرژی و تکانه است. شکل، تفاوت این است که اولتراسونیک سنسور مبدل اندازه‌گیری فاصله زیاد است، طول موج کوتاه است و دارای پرتودهی و هدایت خوبی در امتداد یک خط مستقیم در یک فاصله مشخص است.

 ویژگی های انتشار اولتراسونیک محیط

(1) سرعت صدا
اگر تأثیر بخار آب و سایر ناخالصی‌ها در هوا نادیده گرفته شود، سرعت انتشار موج اولتراسونیک در دمای معمولی 340 متر بر ثانیه است. دما، رطوبت، فشار و سایر عوامل موجود در هوا تأثیر خاصی بر سرعت انتشار اولتراسونیک دارند و دمای تأثیر مبدل سنسور اولتراسونیک زیاد است. به طور کلی، به ازای هر 1 درجه سانتیگراد افزایش دما، سرعت صوت حدود 0.6 متر بر ثانیه افزایش می یابد.