Frekvens er definert som antall signaler eller bølger som kan vises på en fast tid. Enhetene for frekvensen er Hertz (Hz). Disse frekvensene er delt inn i flere områder, avhengig av frekvensverdiene. De er svært lave frekvenser (VLF), lave frekvenser (LF), middels frekvenser (MF), høye frekvenser (HF), veldig høye frekvenser (VHF), ultrahøye frekvenser (UHF), superhøye frekvenser (SHF), og Ekstremt høye frekvenser (EHF). Frekvensområdet kan variere avhengig av typen frekvenser. Frekvensområdet for VLF varierer fra 3 til 30 kHz. Frekvensområdet til LF varierer fra 30 kHz til 300 kHz. Frekvensområdet til MF varierer fra 300 til 3000 kHz. Frekvensområdet til HF varierer fra 3 MHz til 30 MHz. Frekvensområdet til UHF varierer fra 300 MHz til 3000 MHz. Frekvensområdet til SHF varierer fra 3 GHz til 30 GHz. Frekvensområdet til EHF varierer fra 30 GHz til 300 GHz. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over ultralyd svingeren og dens arbeid.
Hva er en ultralydtransduser?
Ultralydtransduseren er en type lydrelatert sensor. Disse svingere send de elektriske signalene til objektet, og når signalet treffer objektet, går det tilbake til svingeren. I denne prosessen måler denne transduseren avstanden til objektet, ikke av lydens intensitet. Disse transduserne bruker ultralydbølger for måling av noen få parametere. Den har et bredt spekter av applikasjoner innen forskjellige felt. Frekvensområdet for ultralydbølger er over 20 kHz. Disse brukes hovedsakelig til måling av avstandsapplikasjoner. Følgende bilde viser ultralydtransduseren.
ultralyd-svinger
Disse transduserne kan defineres som en transduser som brukes til å konvertere en type energi til ultralydvibrasjon. Ved disse ultralydsvibrasjonene måler denne svingeren avstanden til objektet. Disse er tilgjengelige i to typer som aktiv og passiv
Ultralydtransdusers arbeidsprinsipp
Når det gis et elektrisk signal til denne svingeren, vibrerer den rundt det spesifikke frekvensområdet og genererer en lydbølge. Disse lydbølgene beveger seg, og når noen hindringer kommer, vil disse lydbølgene reflektere transduseren informere om ekko. Og på slutten av svingeren konverterer dette ekkoet til et elektrisk signal. Her beregner svingeren tidsintervallet mellom sending av lydbølgen til mottakelsen av ekkosignalet. De ultralydssensor sender ultralydspulsen ved 40 kHz som beveger seg gjennom luften. Disse transduserne er bedre enn de infrarøde sensorene fordi disse ultralydtransduserne / sensorene ikke påvirkes av røyk, svarte materialer osv. Ultralydssensorer viser dyktighet når det gjelder å undertrykke bakgrunnsinterferens.
ultralyd-svinger
Ultralydgivere brukes hovedsakelig for å finne avstanden ved hjelp av ultralydbølger. Avstanden kan måles med følgende formel.
D = ½ * T * C
Her angir D avstanden
T indikerer tidsforskjellen mellom sending og mottak av ultralydbølger
C indikerer lydhastigheten.
Kretsdiagram
Ultralydgiveren har en sender- og mottakerkrets, de er bygget med 555 tidtakere eller CMOS-teknologi . Senderen og mottakeren til denne svingeren fungerer på samme frekvens.
Senderen til denne svingeren overfører ultralydbølgene mot objektet, og når lydbølgene treffer objektet, blir lydsignalene konvertert til ultralyd- og elektriske signaler. Følgende diagram viser transmitterkretsskjemaet til ultralydtransduseren.
ultralyd-svinger-sender
Mottakerkretsen mottar signalene etter at ultralydbølger slår til objektet, og konverterer dem deretter til elektrisk form. Følgende diagram viser mottakerens kretsskjema for ultralydtransduseren.
ultralyd-svinger-mottaker
Ultralydtransdusertyper
Det er forskjellige typer ultralydstransdusere tilgjengelig basert på faktorer som piezoelektrisk krystallarrangement, fotavtrykk og frekvens. De er
Lineære ultralydtransdusere - I denne typen transdusere er det piezoelektriske krystallarrangementet lineært.
Standard ultralydstransdusere - Denne typen kalles også konvekse svingere. I denne typen er den piezoelektriske krystallen i en kurvete form. For grundige undersøkelser er disse å foretrekke.
Phased Array Ultrasonic Transducers - Fasede matriser har et lite fotavtrykk og lav frekvens. (senterfrekvensen er 2 MHz - 7 MHz)
For ikke-destruktiv testing har ultralydtransduserne igjen forskjellige typer. De kommer i kontakt med transdusere, vinkelstrålegivere, forsinkelseslinjetransdusere, nedsenkingstransdusere og dual element transdusere.
applikasjoner
Anvendelsene til ultralydtransdusere er
Disse svingerne har mange applikasjoner innen forskjellige felt som industriell, medisinsk osv. Disse har flere applikasjoner på grunn av ultralydbølger. Dette hjelper med å finne målene, måle avstanden til objektene til målet, for å finne objektets posisjon, for å beregne nivået også ultralydtransduserne er nyttige.
I det medisinske feltet har ultralydtransduseren anvendelser i diagnostisk testing, kirurgiske innretninger mens de behandler kreft, indre organtesting, hjertekontroller, øyne- og livmorkontroller ultralydtransdusere er nyttige.
Innen det industrielle området har ultralydstransdusere få viktige bruksområder. Av disse svingerne kan de måle avstanden til bestemte objekter for å unngå en kollisjon, i produksjonslinjestyring, væskenivåkontroll, ledningsbrudddeteksjon, oppdagelse av mennesker for telling, kjøretøyoppdagelse og mange flere.
Fordeler og ulemper
Ethvert system har fordeler og noen ulemper. Her vil diskutere fordelene med ultralydtransduseren.
- Disse ultralydstransduserne kan måle i hvilken som helst type materiale. De kan ane alle typer materialer.
- Ultralydtransduserne påvirkes ikke av temperatur, vann, støv eller noe.
- I alle typer miljøer vil ultralydtransduserne fungere på en god måte.
- Den kan også måle i høye avstander.
De ulemper med disse svingerne Inkluder følgende.
- Ultralydgivere er følsomme for temperaturvariasjoner. Denne temperaturvariasjonen kan endre ultralydreaksjonen.
- Det vil møte problemer når du leser refleksjonene fra små gjenstander, tynne og myke gjenstander.
Dermed handler alt om en oversikt over ultralyd svinger . Av informasjonen ovenfor kan vi til slutt konkludere med at denne enheten brukes til å måle avstanden til et objekt ved hjelp av lydbølger. Den måler avstand ved å sende ut en lydbølge med en bestemt frekvens og lytte for at lydbølgen skal sprette tilbake. Her er et spørsmål til deg, hva er frekvensområdet til denne svingeren?
