Voor- en nadelen van ultrasone sensoren

Een puls (emissiegolf) gegenereerd door de hoogfrequente pulsgenerator wordt toegepast op de ultrasone sensorsonde om het piëzo-elektrische kristal te laten oscilleren om ultrasone golven te genereren. Ultrasone golven planten zich met een bepaalde snelheid voort naar de binnenkant van het werkstuk. Een deel van de ultrasone golf wordt teruggekaatst wanneer deze het defect F tegenkomt; het andere deel van het materiaal ultrasone afstandssensor wordt nog steeds overgebracht naar het onderoppervlak B van het werkstuk en wordt ook teruggekaatst. Wanneer de ultrasone golf die door het defect en het bodemoppervlak wordt gereflecteerd, door de sonde wordt ontvangen, wordt deze weer een elektrische puls. De uitgezonden golf f, de defecte golf F en de onderste golf worden versterkt en weergegeven op het weergavescherm. 

De horizontale lijn op het scherm is de scanlijn (tijdbasis) en de lengte ervan is evenredig met de tijd. De positie van het defect kan worden afgeleid uit de positie van de emissie ultrasoon transducercircuit , de defectgolf en de onderste golf op de scanlijn. Uit de amplitude van de defectgolf kan de defectgrootte worden beoordeeld; uit de vorm van de defectgolf kan de aard van het defect worden geanalyseerd. Wanneer het defectgebied groter is dan de dwarsdoorsnede van de geluidsbundel, worden de geluidsgolven allemaal teruggekaatst door het defect. Er zijn alleen T- en F-golven op het scherm en er is geen B-golf. Wanneer het werkstuk vrij is van defecten, zijn er alleen T- en B-golven op het scherm en is er geen F-golf. De voordelen van ultrasone foutdetectie zijn detectie van grote diktes, hoge gevoeligheid, hoge snelheid, lage kosten, onschadelijk voor het menselijk lichaam en de mogelijkheid om defecten te lokaliseren en te kwantificeren. Echter, de detectie van ultrasoon sensorcircuit door ultrasone foutdetectie is niet intuïtief, de foutdetectietechniek is moeilijk, het is gemakkelijk om beïnvloed te worden door de belangrijkste en objectieve factoren, en de foutdetectieresultaten zijn lastig op te slaan, zodat de ultrasone foutdetectie ook zijn beperkingen heeft.

1. Het toepasselijke frequentiebereik is klein. De frequentie van de ultrasone sensor is relatief vast. De 40KHz-sensor kan bijvoorbeeld alleen worden gebruikt op 38-42KHz. Momenteel zijn er vrijwel geen sensoren in een breed frequentiebereik beschikbaar, zoals producten van 40 kHz tot 500 kHz.
   

2. Hoge aandrijfspanning
   De aandrijfspanning van de afstandsmeettransducer ligt doorgaans tussen 100 Vp-p en 1500 Vp-p. Op veel laagspanningsapparaten is een pulstransformatorboost vereist, wat onnodige problemen zal veroorzaken. Verkleining van het toepassingsbereik van ultrasoonsensoren.

3. Gevoeligheid is te klein.
   Vooral als gevolg van het gebruik van piëzo-elektrische keramische materialen voor ultrasone sensoren hebben de beperkingen van hun materialen geleid tot het onvermogen om de gevoeligheid van andere sensoren te bereiken.

4. Het toepasbare afstandsbereik is klein.
   Vanwege de hoge ultrasone frequentie is de verzwakking snel bij voortplanting in het medium, zodat de voortplantingsdieptemeetapparatuur van de ultrasone sensor kort is en niet kan worden bereikt.