Frecvența este definită ca numărul de semnale sau unde care pot apărea într-un timp fix. Unitățile pentru frecvență sunt Hertz (Hz). Aceste frecvențe sunt împărțite în mai multe game în funcție de valorile frecvenței. Acestea sunt Frecvențe foarte joase (VLF), Frecvențe joase (LF), Frecvențe medii (MF), Frecvențe înalte (HF), Frecvențe foarte înalte (VHF), Frecvențe ultra-înalte (UHF), Frecvențe super-înalte (SHF) și Frecvențe extrem de ridicate (EHF). Gama de frecvențe poate varia în funcție de tipul de frecvențe. Gama de frecvență a VLF variază de la 3 la 30 kHz. Gama de frecvență a LF variază de la 30 kHz la 300 kHz. Gama de frecvență a MF variază de la 300 la 3000 kHz. Gama de frecvență a HF variază de la 3 MHz la 30 MHz. Gama de frecvență a UHF variază de la 300 MHz la 3000 MHz. Gama de frecvență a SHF variază de la 3 GHz la 30 GHz. Gama de frecvență a EHF variază de la 30 GHz la 300 GHz. Acest articol discută o prezentare generală a ultrasunete traductor și funcționarea acestuia.
Ce este un traductor cu ultrasunete?
Traductorul cu ultrasunete este un tip de senzor legat de sunet. Aceste traductoare trimiteți semnale electrice către obiect și odată ce semnalul lovește obiectul, acesta revine la traductor. În acest proces, acest traductor măsoară distanța obiectului nu prin intensitatea sunetului. Acești traductori folosesc unde ultrasonice pentru măsurarea câtorva parametri. Are o gamă largă de aplicații în diverse domenii. Gama de frecvență a undelor ultrasonice este peste 20 kHz. Acestea sunt utilizate în principal în măsurarea aplicațiilor la distanță. Următoarea imagine indică traductorul cu ultrasunete.
traductor cu ultrasunete
Acești traductori pot fi definiți ca un traductor care este utilizat pentru a converti un tip de energie în vibrații cu ultrasunete. Prin aceste vibrații cu ultrasunete, acest traductor măsoară distanța obiectului. Acestea sunt disponibile în două tipuri, cum ar fi activ și pasiv
Principiul de lucru al traductorului cu ultrasunete
Când un semnal electric este aplicat acestui traductor, acesta vibrează în jurul intervalului de frecvență specific și generează o undă sonoră. Aceste unde sonore se deplasează și ori de câte ori apare un obstacol, aceste unde sonore vor reflecta traductorul care informează ecoul. Și la capătul traductorului, acest ecou se transformă într-un semnal electric. Aici, traductorul calculează intervalul de timp dintre trimiterea undei sonore la recepția semnalului de ecou. senzor cu ultrasunete trimite impulsul cu ultrasunete la 40 kHz care se deplasează prin aer. Acești traductori sunt mai buni decât senzorii cu infraroșu, deoarece acești senzori cu ultrasunete nu sunt afectați de fum, materiale negre etc. Senzorii cu ultrasunete prezintă excelență în suprimarea interferențelor de fundal.
traductor cu ultrasunete
Traductoarele cu ultrasunete sunt utilizate în principal pentru găsirea distanței prin utilizarea undelor cu ultrasunete. Distanța poate fi măsurată prin următoarea formulă.
D = ½ * T * C
Aici, D indică distanța
T indică diferența de timp dintre trimiterea și recepția undelor ultrasonice
C indică viteza sonică.
Diagrama circuitului
Traductorul cu ultrasunete are un circuit transmițător și receptor, au fost construiți cu 555 temporizatoare sau Tehnologie CMOS . Transmițătorul și receptorul acestui traductor funcționează pe aceeași frecvență.
Transmițătorul acestui traductor transmite undele ultrasonice către obiect și atunci când undele sonore lovesc obiectul, atunci semnalele sonore sunt convertite în semnale ultrasonice și electrice. Următoarea diagramă indică schema circuitului emițătorului traductorului cu ultrasunete.
transductor cu ultrasunete-transmițător
Circuitul receptor primește semnale după lovirea undelor ultrasonice la obiect și apoi le transformă în formă electrică. Următoarea diagramă indică schema circuitului receptorului traductorului cu ultrasunete.
transductor-receptor cu ultrasunete
Tipuri de traductoare cu ultrasunete
Există diferite tipuri de traductoare cu ultrasunete disponibile pe baza unor factori precum aranjamentul cristalelor piezoelectrice, amprenta și frecvența. Sunt
Traductoare cu ultrasunete liniare - La acest tip de traductoare, dispunerea cristalelor piezoelectrice este liniară.
Traductoare cu ultrasunete standard - Acest tip se mai numește și ca traductoare convexe. În acest tip, cristalul piezoelectric are o formă curbată. Pentru examinări aprofundate, acestea sunt de preferat.
Traductoare cu ultrasunete cu matrice fazată - Traductoarele cu matrice fazate au o amprentă mică și o frecvență joasă. (frecvența sa centrală este de 2 MHz - 7 MHz)
Pentru testarea nedistructivă, traductoarele cu ultrasunete au din nou diferite tipuri. Acestea contactează traductoare, traductoare de fascicul unghiular, traductoare de întârziere, traductoare de imersie și traductoare cu element dublu.
Aplicații
Aplicațiile traductoarelor cu ultrasunete sunt
Aceste traductoare au multe aplicații în diferite domenii, cum ar fi cele industriale, medicale etc. Acestea au mai multe aplicații din cauza undelor ultrasonice. Acest lucru ajută la găsirea țintelor, la măsurarea distanței obiectelor față de țintă, la găsirea poziției obiectului, la calcularea nivelului și traductoarele cu ultrasunete sunt utile.
În domeniul medical, traductorul cu ultrasunete are aplicații în testarea diagnosticului, dispozitivele chirurgicale în tratarea cancerului, testarea organelor interne, controalele cardiace, verificarea ochilor și uterului sunt utile traductoarele cu ultrasunete.
În domeniul industrial, traductoarele cu ultrasunete au puține aplicații importante. Prin intermediul acestor traductoare, pot măsura distanța anumitor obiecte pentru a evita o coliziune, în gestionarea liniei de producție, controlul nivelului lichidului, detectarea rupturilor de sârmă, detectarea persoanelor pentru numărare, detectarea vehiculului și multe altele.
Avantaje și dezavantaje
Orice sistem are avantaje și câteva dezavantaje. Aici vom discuta despre avantajele traductorului cu ultrasunete.
- Acești traductori cu ultrasunete pot măsura în orice tip de material. Ei pot simți toate tipurile de materiale.
- Traductoarele cu ultrasunete nu sunt afectate de temperatură, apă, praf sau altele.
- În orice tip de mediu, traductoarele cu ultrasunete vor funcționa într-un mod bun.
- Poate măsura și la distanțe de detectare ridicate.
dezavantajele acestor traductoare include următoarele.
- Traductoarele cu ultrasunete sunt sensibile la variația temperaturii. Această variație de temperatură poate modifica reacția cu ultrasunete.
- Se va confrunta cu probleme în timp ce citește reflexiile de la obiecte mici, subțiri și moi.
Astfel, este vorba despre o prezentare generală a ultrasunetelor traductor . Din informațiile de mai sus, în cele din urmă, putem concluziona că acest dispozitiv este utilizat pentru a măsura distanța față de un obiect prin utilizarea undelor sonore. Măsoară distanța trimițând o undă sonoră la o anumită frecvență și ascultând acea undă sonoră să revină. Iată o întrebare pentru dvs., care este intervalul de frecvență al acestui traductor?
