Komponen dan Properti Sensor Ultrasonik

Sensor ultrasonik merupakan sensor yang dikembangkan dengan menggunakan karakteristik gelombang ultrasonik. Gelombang ultrasonik merupakan salah satu jenis gelombang mekanik yang frekuensi getarnya lebih tinggi dibandingkan gelombang bunyi. Hal ini dihasilkan oleh getaran wafer transduser di bawah eksitasi tegangan. Ia memiliki frekuensi tinggi, panjang gelombang pendek, fenomena difraksi kecil, terutama directivity yang baik, dan dapat berorientasi pada sinar. Gelombang ultrasonik memiliki kemampuan yang besar dalam menembus cairan dan padatan, terutama pada padatan buram sinar matahari, yang dapat menembus kedalaman beberapa puluh meter. Gelombang ultrasonik yang mengenai suatu pengotor atau antarmuka akan menghasilkan pantulan yang signifikan hingga membentuk pantulan menjadi gema, yang dapat menghasilkan efek doppler bila mengenai benda bergerak. Oleh karena itu, pengujian ultrasonik banyak digunakan di bidang industri, pertahanan nasional, biomedis dan bidang lainnya. USG digunakan sebagai alat pendeteksi, gelombang ultrasonik dan gelombang ultrasonik harus dihasilkan. Alat yang menjalankan fungsi ini adalah sensor ultrasonik, biasa disebut transduser ultrasonik, atau probe ultrasonik.

Komponen 

Rangkaian sensor jarak ultrasonik terutama terdiri dari wafer piezoelektrik, yang dapat memancarkan gelombang ultrasonik serta gelombang ultrasonik. Probe ultrasonik berdaya kecil digunakan untuk deteksi. Ini memiliki banyak konfigurasi berbeda, yang dapat dibagi menjadi probe lurus (gelombang memanjang), probe miring (gelombang transversal), probe gelombang permukaan (gelombang permukaan), probe gelombang Lamb (gelombang lampu), probe ganda (satu refleksi probe, satu penerimaan probe).

Pertunjukan

Inti dari transduser pengukuran jarak ultrasonik adalah wafer piezoelektrik dalam jaket plastik atau jaket logam. Bahan pembuat wafer ada banyak macamnya. Ukuran wafer seperti diameter dan ketebalannya juga berbeda-beda, sehingga performa masing-masing probe berbeda-beda, kita harus mengetahui performanya sebelum digunakan. Indikator kinerja utama sensor ultrasonik mencakup beberapa aspek:

1. Frekuensi kerja

Frekuensi operasi adalah frekuensi resonansi wafer keramik piezo. Ketika frekuensi tegangan bolak-balik diterapkan pada kedua ujungnya sama dengan frekuensi resonansi wafer, keluaran energinya paling besar dan sensitivitasnya juga paling tinggi. Temperatur kerja ini disebabkan karena titik curie bahan piezoelektrik umumnya tinggi, terutama probe ultrasonik diagnostik menggunakan daya yang lebih kecil, sehingga temperatur pengoperasian relatif rendah, dan dapat bekerja dalam waktu lama tanpa kegagalan. Probe USG medis relatif panas dan memerlukan peralatan terpisah.

2. Sensitivitas