Dilihat: 4 Penulis: Editor Situs Waktu Publikasi: 23-08-2018 Asal: Lokasi
Alat untuk memancarkan dan menerima gelombang ultrasonik disebut transduser ultrasonik atau probe ultrasonik; transduser ultrasonik dan rangkaian transceiver merupakan sensor ultrasonik. Untuk mengembangkan sensor ultrasonik jarak jauh, perlu dipahami sifat fisik gelombang ultrasonik dan pengembangan teknologi transduser ultrasonik. Perambatan getaran dalam medium elastis disebut gelombang, disebut gelombang. Gelombang mekanik dengan frekuensi getaran antara 16 kHz sampai dengan 20 kHz dapat didengar oleh telinga manusia dan disebut gelombang bunyi; gelombang mekanik di bawah 16 kHz disebut gelombang infrasonik; gelombang mekanik yang lebih tinggi dari 20 kHz disebut transduser akustik sensor kedalaman dan gelombang mekanis lebih tinggi dari 100 MHz adalah gelombang mekanis. Ini disebut gelombang ultrasonik khusus. Seperti gelombang suara lainnya, kecepatan rambat gelombang ultrasonik bergantung pada kepadatan medium dan konstanta elastis medium. Pada kondisi atmosfer, kecepatan rambat gelombang ultrasonik pada medium yang sama adalah sama, dan pada rentang frekuensi yang relatif besar kecepatan rambat bunyinya solid.
Gelombang bunyi merambat karena adanya gerak partikel pada medium rambatnya, dan arah rambatnya sesuai dengan arah getarnya, sehingga gelombang bunyi di udara termasuk dalam gelombang mekanik elastik getaran longitudinal. Pada medium ideal, persamaan gerak perpindahan suatu partikel menggambarkan perambatan a transduser pengukur jarak ultrasonik dalam arah positif x dapat dinyatakan.
Misalnya frekuensi getaran gelombang ultrasonik 30 kHz, arti fisisnya adalah gelombang ultrasonik di udara, ketika medium merambat maka energinya diserap dan hilang. Ketika jarak rambat gelombang suara sama dengan 1/a, amplitudo sensor pencari jangkauan ultrasonik akan dilemahkan hingga 1/e kali nilai awal. Jelasnya, semakin tinggi frekuensi gelombang akustik, semakin besar penyerapan dan redaman energi akustik, dan semakin kecil jarak rambat gelombang akustik. Sebaliknya, semakin rendah frekuensi akustiknya, maka semakin kecil redaman serapan energi akustiknya, dan semakin besar jarak rambat gelombang akustiknya. Mungkin itulah gambaran sebenarnya dari musik frekuensi rendah yang bergema dan bertahan lama. Sifat penting lainnya dari gelombang suara adalah semakin tinggi frekuensi gelombang, semakin kuat perambatan terarah gelombang suara (atau gerak linier) dan kemampuan untuk memantulkan, dan energinya jauh lebih besar daripada gelombang suara frekuensi rendah dengan amplitudo yang sama.