Bahan dan Prinsip Kerja Penderia Jarak Ultrasonik

Dalam industri, aplikasi biasa gelombang ultrasonik adalah ujian tidak merosakkan logam dan pengukuran ketebalan ultrasonik. Pada masa lalu, banyak teknologi dihalang oleh ketidakupayaan untuk mengesan bahagian dalam objek, dan kemunculan teknologi penderiaan ultrasonik mengubah keadaan ini. Sudah tentu, lebih banyak penderia ultrasonik dipasang secara tetap pada peranti yang berbeza untuk menangkap isyarat. Dalam aplikasi masa hadapan, ultrasound akan digabungkan dengan teknologi maklumat dan teknologi bahan baharu, dan penderia ultrasonik yang lebih pintar dan sangat sensitif akan muncul.

Teknologi penderia jarak ultrasonik menggunakan gelombang ultrasonik untuk menembusi cecair dan pepejal, terutamanya dalam pepejal legap cahaya matahari, yang boleh menembusi kedalaman beberapa puluh meter. Apabila gelombang ultrasonik mengenai kekotoran atau antara muka, ia akan menghasilkan pantulan bentuk pantulan yang ketara ke dalam gema, yang boleh menghasilkan kesan doppler apabila ia mengenai objek bergerak. Oleh itu, ujian ultrasonik digunakan secara meluas dalam bidang perindustrian, pertahanan negara, bioperubatan dan lain-lain. Sensor jarak ultrasonik boleh digunakan secara meluas dalam pemantauan tahap (tahap cecair), anti-perlanggaran robot, pelbagai suis jarak ultrasonik, dan penggera anti-kecurian dan bidang berkaitan lain, yang boleh dipercayai operasi, pemasangan mudah, jenis kalis air, sudut pelancaran kecil dan kepekaan yang tinggi. Ia adalah mudah untuk menyambung dengan instrumen paparan industri, dan juga menyediakan probe dengan sudut pelancaran yang besar.

Prinsip kerja ialah orang boleh mendengar bahawa bunyi dihasilkan oleh getaran objek. Kekerapannya berada dalam julat 20KHZ-20MHZ, lebih daripada 20KHZ dipanggil gelombang ultrasonik, dan kurang daripada 20HZ dipanggil gelombang infrasound. Frekuensi ultrasonik yang biasa digunakan ialah 10 KHZ-10MHZ. Ultrasonik ialah ayunan mekanikal dalam medium elastik. Terdapat dua bentuk: ayunan sisi (gelombang melintang) dan longitudinal dan ayunan (gelombang membujur). Dalam aplikasi industri, ayunan membujur digunakan terutamanya. Gelombang ultrasonik boleh bergerak dalam gas, cecair, dan pepejal pada kelajuan perambatan yang berbeza. Selain itu, ia juga mempunyai fenomena pembiasan dan pantulan serta pereputan semasa pembiakan. Gelombang ultrasonik dipancarkan di udara pada frekuensi rendah, umumnya berpuluh-puluh KHZ, manakala frekuensi sensor pengukuran jarak ultrasonik lebih tinggi dalam pepejal dan cecair. Ia lebih cepat mereput di udara dan merambat dalam cecair dan pepejal dengan kurang pengecilan dan perambatan lebih lama. Dengan menggunakan ciri-ciri gelombang ultrasonik, ia boleh dijadikan pelbagai sensor ultrasonik, dilengkapi dengan litar yang berbeza, dan dijadikan pelbagai alat dan peranti pengukur ultrasonik, dan digunakan secara meluas dalam komunikasi, peralatan perubatan dan sebagainya.