مواد و اصل کار سنسور فاصله اولتراسونیک

در صنعت، کاربرد معمول امواج اولتراسونیک، آزمایش غیر مخرب فلزات و اندازه‌گیری ضخامت اولتراسونیک است. در گذشته، بسیاری از فناوری ها به دلیل ناتوانی در تشخیص درون اشیاء مانع می شدند و ظهور فناوری سنجش فراصوت این وضعیت را تغییر داد. البته سنسورهای اولتراسونیک بیشتری به طور ثابت روی دستگاه های مختلف نصب شده اند تا سیگنال ها را بگیرند. در برنامه های آینده، اولتراسوند با فناوری اطلاعات و فناوری های جدید مواد ترکیب می شود و حسگرهای اولتراسونیک هوشمندتر و بسیار حساس تر ظاهر می شوند.

فناوری سنسور فاصله اولتراسونیک از امواج مافوق صوت برای نفوذ به مایعات و جامدات استفاده می کند، به ویژه در مواد جامد مات در نور خورشید که می توانند به اعماق چند ده متری نفوذ کنند. هنگامی که یک موج اولتراسونیک به یک ناخالصی یا رابط برخورد می کند، بازتاب قابل توجهی از شکل بازتابی به یک اکو ایجاد می کند که می تواند اثر داپلر را هنگام برخورد با یک جسم متحرک ایجاد کند. بنابراین، آزمایش اولتراسونیک به طور گسترده در زمینه های صنعتی، دفاع ملی، زیست پزشکی و سایر زمینه ها استفاده می شود. سنسور فاصله اولتراسونیک را می توان به طور گسترده در نظارت بر سطح (سطح مایع)، ربات ضد برخورد، سوئیچ های مجاورت آلتراسونیک مختلف و هشدار ضد سرقت و سایر زمینه های مرتبط استفاده کرد که عملکرد قابل اعتماد، نصب آسان، نوع ضد آب، زاویه پرتاب کوچک و حساسیت بالا است. اتصال با ابزارهای نمایش صنعتی راحت است و همچنین کاوشگرهایی با زوایای پرتاب بزرگ فراهم می کند.

اصل کار این است که مردم می توانند بشنوند که صدا توسط ارتعاش جسم ایجاد می شود. فرکانس آن در محدوده 20KHZ-20MHZ است، بیش از 20KHZ را موج اولتراسونیک و کمتر از 20HZ را موج مادون صوت می نامند. فرکانس‌های اولتراسونیک رایج 10 KHZ-10MHZ هستند. اولتراسونیک یک نوسان مکانیکی در یک محیط الاستیک است. دو شکل وجود دارد: نوسان جانبی (موج عرضی) و طولی و نوسانی (موج طولی). در کاربردهای صنعتی عمدتاً از نوسانات طولی استفاده می شود. امواج مافوق صوت می توانند در گازها، مایعات و جامدات با سرعت های مختلف انتشار حرکت کنند. علاوه بر این، دارای پدیده های انکسار و انعکاس و پوسیدگی در هنگام انتشار است. امواج اولتراسونیک در هوا با فرکانس پایین، به طور کلی ده ها KHZ منتقل می شود، در حالی که فرکانس سنسور اندازه گیری فاصله اولتراسونیک در جامدات و مایعات بالاتر است. در هوا سریعتر تجزیه می شود و در مایعات و جامدات با تضعیف کمتر و انتشار طولانی تر منتشر می شود. با استفاده از ویژگی های امواج اولتراسونیک، می توان آن را به سنسورهای مختلف اولتراسونیک، مجهز به مدارهای مختلف، و ابزارها و دستگاه های اندازه گیری اولتراسونیک مختلف ساخت و به طور گسترده در ارتباطات، لوازم پزشکی و غیره استفاده می شود.