مبدل اولتراسونیک چگونه کار می کند

صدایی که مردم می توانند بشنوند به دلیل ارتعاش اجسام است. فرکانس آن در محدوده سنسور اولتراسونیک 20HZ-20KHZ است. اگر از 20 کیلوهرتز بیشتر شود، موج اولتراسونیک و اگر کمتر از 20 هرتز باشد، موج فروصوت نامیده می شود. فرکانس‌های فراصوتی که معمولاً استفاده می‌شوند ده‌ها KHZ-ده‌ها MHZ هستند.

موج اولتراسونیک نوعی نوسان مکانیکی در محیط کشسان است که به دو صورت نوسان عرضی (موج برشی) و نوسان طولی (موج طولی) می باشد. کاربرد از مبدل های اولتراسونیک در صنعت عمدتاً از نوسانات طولی استفاده می کنند. امواج مافوق صوت می توانند در گازها، مایعات و جامدات با سرعت های مختلف منتشر شوند. علاوه بر این، دارای پدیده های انکسار و انعکاس است و در هنگام انتشار دارای میرایی است. اولتراسوند در هوا منتشر می شود و فرکانس آن کم است، به طور کلی ده ها KHZ، در حالی که در جامد و مایع، فرکانس می تواند بیشتر باشد. در هوا سریعتر ضعیف می شود، اما در مایعات و جامدات با تضعیف کمتر و انتشار دورتر منتشر می شود. با استفاده از ویژگی های اولتراسوند، می توان آن را به حسگرهای اولتراسونیک مختلف، همراه با مدارهای مختلف، به دستگاه ها و دستگاه های مختلف تبدیل کرد و به طور گسترده در ارتباطات، لوازم پزشکی و جنبه های دیگر استفاده کرد.

مواد اصلی سنسورهای اولتراسونیک هستند مبدل های اولتراسونیک پیزوالکتریک (الکترواستریکتیو) و آلیاژ نیکل-آهن-آلومینیوم (مغناطیس گیر). مواد الکتریسیته شامل سرب زیرکونات تیتانات (PZT) و موارد مشابه است. سنسور اولتراسونیک متشکل از کریستال های پیزوالکتریک یک حسگر برگشت پذیر است که می تواند انرژی الکتریکی را به نوسان مکانیکی برای تولید امواج اولتراسونیک تبدیل کند. در عین حال، هنگامی که امواج مافوق صوت را دریافت می کند، می تواند به انرژی الکتریکی نیز تبدیل شود، بنابراین می توان آن را به فرستنده یا گیرنده تقسیم کرد. برخی از سنسورهای اولتراسونیک هم می توانند ارسال و هم دریافت کنند. فقط کوچک مبدل های محدوده اولتراسونیک در اینجا معرفی شده اند و انتقال و دریافت کمی متفاوت است. برای انتقال در هوا  و فرکانس کاری مناسب است.