Kelebihan dan kekurangan sensor ultrasonik

Pulsa (gelombang emisi) yang dihasilkan oleh generator pulsa frekuensi tinggi diterapkan ke probe sensor ultrasonik untuk merangsang kristal piezoelektrik agar berosilasi untuk menghasilkan gelombang ultrasonik. Gelombang ultrasonik merambat ke bagian dalam benda kerja dengan kecepatan tertentu. Sebagian gelombang ultrasonik dipantulkan kembali ketika bertemu dengan cacat F; bagian lainnya sensor jarak ultrasonik terus diteruskan ke permukaan bawah B benda kerja, dan juga dipantulkan kembali. Ketika gelombang ultrasonik dipantulkan oleh cacat dan permukaan bawah diterima oleh probe, maka menjadi pulsa listrik lagi. Gelombang yang ditransmisikan f, gelombang cacat F, dan gelombang bawah diperkuat dan ditampilkan pada layar tampilan. 

Garis horizontal pada layar merupakan garis pindaian (basis waktu), dan panjangnya sebanding dengan waktu. Posisi cacat dapat diketahui dari posisi emisi rangkaian transduser ultrasonik , gelombang cacat, dan gelombang bawah pada garis pemindaian. Dari amplitudo gelombang cacat, ukuran cacat dapat dinilai; dari bentuk gelombang cacat dapat dianalisis sifat cacatnya. Ketika area cacat lebih besar dari penampang berkas suara, semua gelombang suara dipantulkan kembali dari cacat tersebut. Hanya ada gelombang T dan F di layar, dan tidak ada gelombang B. Jika benda kerja bebas cacat, yang ada hanya gelombang T dan B di layar, dan tidak ada gelombang F. Keuntungan dari deteksi cacat ultrasonik adalah deteksi ketebalan besar, sensitivitas tinggi, kecepatan tinggi, biaya rendah, tidak berbahaya bagi tubuh manusia, dan kemampuan untuk menemukan dan mengukur cacat. Namun, deteksi rangkaian sensor ultrasonik dengan deteksi cacat ultrasonik tidak intuitif, teknik deteksi cacat sulit, mudah dipengaruhi oleh faktor utama dan objektif, dan hasil deteksi cacat tidak nyaman untuk disimpan, sehingga deteksi cacat ultrasonik juga memiliki keterbatasan.

1. Rentang frekuensi yang berlaku kecil. Frekuensi sensor ultrasonik relatif tetap. Misalnya sensor 40KHz hanya bisa digunakan pada 38-42KHz. Saat ini, hampir tidak ada sensor dalam rentang frekuensi lebar yang tersedia, seperti produk mulai dari 40 kHz hingga 500 kHz.
   

2. Tegangan penggerak tinggi
   Tegangan penggerak transduser pengukur jarak umumnya antara 100Vp-p dan 1500Vp-p. Peningkatan transformator pulsa diperlukan pada banyak perangkat bertegangan rendah, yang akan membawa masalah yang tidak perlu. Mengurangi jangkauan penerapan sensor ultrasonik.

3. Sensitivitas terlalu kecil
   Terutama karena penggunaan bahan keramik piezoelektrik untuk sensor ultrasonik, keterbatasan bahannya menyebabkan ketidakmampuan mencapai sensitivitas sensor lain.

4. Kisaran jarak yang berlaku kecil
   Karena frekuensi ultrasonik yang tinggi, redamannya cepat ketika merambat dalam medium, sehingga peralatan pengukuran kedalaman propagasi sensor ultrasonik pendek dan tidak dapat dijangkau.