Kelebihan dan kekurangan sensor ultrasonik

Nadi (gelombang pelepasan) yang dihasilkan oleh penjana nadi frekuensi tinggi digunakan pada probe sensor ultrasonik untuk merangsang kristal piezoelektrik untuk berayun untuk menghasilkan gelombang ultrasonik. Gelombang ultrasonik merambat ke bahagian dalam bahan kerja pada kelajuan tertentu. Sebahagian daripada gelombang ultrasonik dipantulkan kembali apabila ia menghadapi kecacatan F; bahagian lain sensor jarak ultrasonik terus dihantar ke permukaan bawah B bahan kerja, dan juga dipantulkan kembali. Apabila gelombang ultrasonik yang dipantulkan oleh kecacatan dan permukaan bawah diterima oleh probe, ia menjadi nadi elektrik semula. Gelombang f yang dihantar, gelombang F yang rosak, dan gelombang bawah dikuatkan dan dipaparkan pada skrin paparan. 

Garis mendatar pada skrin ialah garis imbasan (asas masa), dan panjangnya adalah berkadar dengan masa. Kedudukan kecacatan boleh didapati dari kedudukan pelepasan litar transduser ultrasonik , gelombang kecacatan, dan gelombang bawah pada garisan imbasan. Daripada amplitud gelombang kecacatan, saiz kecacatan boleh dinilai; daripada bentuk gelombang kecacatan, sifat kecacatan boleh dianalisis. Apabila kawasan kecacatan lebih besar daripada keratan rentas pancaran bunyi, gelombang bunyi semuanya dipantulkan kembali daripada kecacatan. Terdapat hanya gelombang T dan F pada skrin, dan tiada gelombang B. Apabila bahan kerja bebas daripada kecacatan, hanya terdapat gelombang T dan B pada skrin, dan tiada gelombang F. Kelebihan pengesanan kecacatan ultrasonik adalah pengesanan ketebalan yang besar, kepekaan tinggi, kelajuan tinggi, kos rendah, tidak berbahaya kepada tubuh manusia, dan keupayaan untuk mencari dan mengukur kecacatan. Walau bagaimanapun, pengesanan litar sensor ultrasonik oleh pengesanan kecacatan ultrasonik tidak intuitif, teknik pengesanan kecacatan adalah sukar, mudah dipengaruhi oleh faktor utama dan objektif, dan hasil pengesanan kecacatan menyusahkan untuk disimpan, supaya pengesanan kecacatan ultrasonik juga mempunyai batasannya.

1. Julat frekuensi yang digunakan adalah kecil. Kekerapan sensor ultrasonik agak tetap. Sebagai contoh, sensor 40KHz hanya boleh digunakan pada 38-42KHz. Pada masa ini, hampir tiada penderia dalam julat frekuensi yang luas tersedia, seperti produk antara 40 kHz hingga 500 kHz.
   

2. Voltan pemanduan tinggi
   Voltan pemacu transduser pengukur jarak biasanya antara 100Vp-p dan 1500Vp-p. Rangsangan pengubah nadi diperlukan pada banyak peranti voltan rendah, yang akan membawa masalah yang tidak perlu. Mengurangkan julat penggunaan penderia ultrasonik.

3. Kepekaan terlalu kecil
   Terutamanya disebabkan oleh penggunaan bahan seramik piezoelektrik untuk penderia ultrasonik, batasan bahan mereka telah menyebabkan ketidakupayaan untuk mencapai sensitiviti penderia lain.

4. Julat jarak yang boleh digunakan adalah kecil
   Oleh kerana frekuensi ultrasonik yang tinggi, pengecilan adalah pantas apabila merambat dalam medium, jadi peralatan pengukuran kedalaman perambatan sensor ultrasonik adalah pendek dan tidak boleh dicapai.