Osnovna teorija tehnologije ultrazvučnog ispitivanja

Ultrazvučna tehnologija ispitivanja tipična je beskontaktna mjerna metoda koja se temelji na elektronici, znanosti o materijalima, fizici itd. i naširoko se koristi. Kao vrsta vala, ultrazvučni pretvarači imaju sva svojstva vala. Ultrazvučno ispitivanje postiže se fizičkim procesom ultrazvučnog stvaranja, širenja u mediju i primanja ultrazvučnog odjeka. Ultrazvučni valovi nastaju mehaničkim vibracijama i mogu putovati različitim brzinama u različitim medijima. U zračnom mediju, svjetlu, prašini, dimu, elektromagnetskim smetnjama i otrovnim plinovima koji nemaju gotovo nikakvog utjecaja na performanse ultrazvučnog senzora udaljenosti, a ultrazvučni senzori za domet su jeftini i jednostavni za korištenje. Stoga se naširoko koristi u mnogim područjima kao što su mjerenje razine tekućine, industrijsko automatsko upravljanje, mjerenje u građevinarstvu, vizualno prepoznavanje mobilnog robota i sustav za izbjegavanje sudara pri vožnji unatrag.

Osnovna teorija ultrazvuka pretvarač udaljenosti

Zvučni valovi su mehanički valovi koji mogu putovati u medijima kao što su plinovi, tekućine i čvrste tvari. Ultrazvuk se odnosi na mehaničke oscilacije koje se šire u elastičnom mediju na frekvencijama iznad 20 kHz. Normalan ljudski sluh može čuti zvučne valove od 20 Hz do 20 kiloherca (kHz), zvučni valovi ispod 20 Hz nazivaju se infrazvuk ili podzvučni valovi, a zvučni valovi veći od 20 kHz nazivaju se ultrazvučni valovi. Ultrazvuk je član velike obitelji zvučnih valova. U biti je isto što i zvučni zvuk. Sve što im je zajedničko je mehanička vibracija, koja se obično širi u elastičnom mediju u obliku uzdužnog vala. To je svojevrsno širenje energije i zamaha. Oblik, razlika je u tome što je ultrazvučni senzor pretvornika za mjerenje udaljenosti je visok, valna duljina je kratka i ima dobru zračnost i usmjerenost duž ravne linije unutar određene udaljenosti.

 Ultrazvučne karakteristike širenja medija

(1) Brzina zvuka
Ako se zanemari utjecaj vodene pare i drugih nečistoća u zraku, brzina širenja ultrazvučnog vala pri normalnoj temperaturi je 340 m/S. Temperatura, vlažnost, tlak i drugi čimbenici u zraku imaju određeni utjecaj na brzinu širenja ultrazvuka, a utjecaj temperature ultrazvučnog senzora je velik. Općenito, za svaki porast temperature od 1 °C, brzina zvuka se povećava za oko 0,6 m/s.