Frekvens definieras som antalet signaler eller vågor som kan visas på en fast tid. Enheter för frekvensen är Hertz (Hz). Dessa frekvenser är uppdelade i flera områden beroende på frekvensvärdena. De är mycket låga frekvenser (VLF), låga frekvenser (LF), medelfrekvenser (MF), höga frekvenser (HF), mycket höga frekvenser (VHF), ultrahöga frekvenser (UHF), superhöga frekvenser (SHF) och Extremt höga frekvenser (EHF). Frekvensområdet kan variera beroende på typen av frekvenser. Frekvensområdet för VLF varierar från 3 till 30 kHz. Frekvensområdet för LF varierar från 30 kHz till 300 kHz. Frekvensområdet för MF varierar från 300 till 3000 kHz. Frekvensområdet för HF varierar från 3 MHz till 30 MHz. Frekvensområdet för UHF varierar från 300 MHz till 3000 MHz. Frekvensområdet för SHF varierar från 3 GHz till 30 GHz. Frekvensområdet för EHF varierar från 30 GHz till 300 GHz. Denna artikel diskuterar en översikt av ultraljuds- givare och dess funktion.
Vad är en ultraljudssändare?
Ultraljudsgivaren är en typ av ljudrelaterad sensor. Dessa givare skicka de elektriska signalerna till objektet och när signalen träffar objektet återgår den till givaren. I denna process mäter denna givare avståndet från objektet inte av ljudets intensitet. Dessa givare använder ultraljudsvågor för mätning av några få parametrar. Den har ett brett utbud av applikationer inom olika områden. Frekvensområdet för ultraljudsvågor är över 20 kHz. Dessa används främst vid mätning av distansapplikationer. Följande bild visar ultraljudsgivaren.
ultraljudsgivare
Dessa givare kan definieras som en givare som används för att omvandla en typ av energi till ultraljudsvibrationer. Genom dessa ultraljudsvibrationer mäter denna givare objektets avstånd. Dessa finns i två typer som aktiv och passiv
Ultraljudsgivarens arbetsprincip
När en elektrisk signal matas till denna givare vibrerar den runt det specifika frekvensområdet och genererar en ljudvåg. Dessa ljudvågor rör sig och när något hinder kommer, kommer dessa ljudvågor att återspegla givaren informera om ekot. Och i slutet av givaren omvandlas detta eko till en elektrisk signal. Här beräknar givaren tidsintervallet mellan sändningen av ljudvågen till mottagandet av ekosignalen. De ultraljudssensor skickar ultraljudspulsen vid 40 kHz som rör sig genom luften. Dessa givare är bättre än de infraröda sensorerna, eftersom dessa ultraljudssensorer / givare inte påverkas av röken, svarta material etc. Ultraljudssensorer uppvisar spetskompetens när det gäller att undertrycka bakgrundsstörningar.
ultraljudsgivare
Ultraljudsgivare används främst för att hitta avståndet med ultraljudsvågor. Avståndet kan mätas med följande formel.
D = ½ * T * C
Här anger D avståndet
T anger tidsskillnaden mellan sändning och mottagning av ultraljudsvågor
C indikerar ljudhastigheten.
Kretsschema
Ultraljudsgivaren har en sändar- och mottagarkrets, de är byggda med 555 timers eller CMOS-teknik . Sändaren och mottagaren för denna givare fungerar på samma frekvens.
Sändaren för denna givare överför ultraljudsvågorna mot objektet och när ljudvågorna träffar objektet omvandlas ljudsignalerna till ultraljud och elektriska signaler. Följande diagram visar sändarens kretsschema för ultraljudsgivaren.
ultraljudsgivare-sändare
Mottagarkretsen tar emot signalerna efter att ultraljudsvågor slår till objektet och omvandlar dem sedan till elektrisk form. Följande diagram visar mottagarens kretsschema för ultraljudsgivaren.
ultraljudsgivare-mottagare
Ultraljudsgivartyper
Det finns olika typer av ultraljudsgivare tillgängliga baserat på faktorer som piezoelektrisk kristallarrangemang, fotavtryck och frekvens. Dom är
Linjära ultraljudsgivare - I denna typ av omvandlare är piezoelektrisk kristallarrangemang linjärt.
Standard Ultraljudgivare - Denna typ kallas också som konvexa givare. I denna typ är den piezoelektriska kristallen i en kurvig form. För fördjupade undersökningar är dessa att föredra.
Phased Array Ultrasonic Transducers - Fasade array-givare har ett litet fotavtryck och låg frekvens. (dess mittfrekvens är 2 MHz - 7 MHz)
För icke-destruktiv testning har ultraljudsgivarna igen olika typer. De kommer i kontakt med givare, vinkelstrålgivare, fördröjningslinjegivare, nedsänkningsgivare och givare med två element.
Applikationer
Tillämpningarna för ultraljudssändare är
Dessa omvandlare har många applikationer inom olika områden som industri, medicin, etc. Dessa har fler applikationer på grund av ultraljudsvågor. Detta hjälper till att hitta målen, mäta avståndet mellan föremålen och målet, för att hitta objektets position, för att beräkna nivån, även ultraljudsgivarna är till hjälp.
Inom det medicinska området har ultraljudstransduktorn tillämpningar vid diagnostisk testning, kirurgiska anordningar under behandling av cancer, interna organtester, hjärtkontroller, ögon- och livmoderkontroller ultraljudsgivare är användbara.
Inom det industriella området har ultraljudsgivare få viktiga tillämpningar. Genom dessa givare kan de mäta avståndet mellan vissa föremål för att undvika en kollision, i produktionslinjehantering, vätskenivåkontroll, trådavbrottdetektering, folkdetektering för räkning, fordonsdetektering och många fler.
Fördelar och nackdelar
Alla system har fördelar och några nackdelar. Här kommer vi att diskutera fördelarna med ultraljudsgivaren.
- Dessa ultraljudsgivare kan mäta i vilken typ av material som helst. De känner av alla typer av material.
- Ultraljudsgivarna påverkas inte av temperatur, vatten, damm eller något annat.
- I alla typer av miljöer fungerar ultraljudsgivarna på ett bra sätt.
- Det kan också mäta i höga avkänningsavstånd.
De nackdelarna med dessa givare inkluderar följande.
- Ultraljudsgivare är känsliga för temperaturvariationer. Denna temperaturvariation kan förändra ultraljudsreaktionen.
- Det kommer att möta problem när man läser reflektioner från små föremål, tunna och mjuka föremål.
Således handlar det här om en översikt av en ultraljud givare . Av ovanstående information kan vi slutligen dra slutsatsen att denna enhet används för att mäta avståndet till ett objekt med hjälp av ljudvågor. Det mäter avståndet genom att skicka ut en ljudvåg med en viss frekvens och lyssna efter den ljudvågen att studsa tillbaka. Här är en fråga till dig, vad är frekvensområdet för denna givare?
