Kako radi ultrazvučni pretvarač

Zvuk koji ljudi mogu čuti nastaje zbog vibracija predmeta. Njegova frekvencija je unutar raspona 20HZ-20KHZ ultrazvučnog senzora. Ako prelazi 20 KHZ, naziva se ultrazvučni val, a ako je manji od 20 HZ, naziva se infrazvuk. Uobičajeno korištene ultrazvučne frekvencije su deseci KHZ-desetci MHZ.

Ultrazvučni val je vrsta mehaničkog titranja u elastičnom mediju, koji ima dva oblika: transverzalno titranje (smični val) i longitudinalno titranje (longitudinalni val). Primjena od ultrazvučni pretvarači u industriji uglavnom usvajaju uzdužne oscilacije. Ultrazvučni valovi mogu se širiti u plinovima, tekućinama i čvrstim tijelima različitim brzinama. Osim toga, također ima fenomene refrakcije i refleksije, te ima slabljenje tijekom širenja. Ultrazvuk se širi u zraku, a njegova frekvencija je niska, uglavnom desetke KHZ, dok u čvrstom i tekućem stanju frekvencija može biti i veća. Brže slabi u zraku, ali se širi u tekućinama i čvrstim tvarima s manjim slabljenjem i daljim širenjem. Koristeći karakteristike ultrazvuka, može se izraditi u razne ultrazvučne senzore, spojene s različitim krugovima, u razne uređaje i uređaje, te se široko koristi u komunikaciji, medicinskim uređajima i drugim aspektima.

Glavni materijali ultrazvučnih senzora su piezoelektrični ultrazvučni pretvornici (elektrostriktivni) i legura nikal-željezo-aluminij (magnetostriktivni). Elektrostrikcijski materijali uključuju olovo cirkonat titanat (PZT) i slično. Ultrazvučni senzor sastavljen od piezoelektričnih kristala je reverzibilni senzor, koji može pretvoriti električnu energiju u mehaničke oscilacije za generiranje ultrazvučnih valova. Istovremeno, kad prima ultrazvučne valove, može se pretvoriti i u električnu energiju, pa se može podijeliti na odašiljače ili prijemnike. Neki ultrazvučni senzori mogu slati i primati. Samo mali ovdje se uvode ultrazvučni pretvornici dometa , a prijenos i prijem su malo drugačiji. Pogodan je za prijenos u zraku  i radnu frekvenciju.