Dažnis apibrėžiamas kaip dažnių skaičius signalus arba bangos, kurios gali pasirodyti nustatytu laiku. Dažnio vienetai yra hercai (Hz). Šie dažniai yra suskirstyti į keletą diapazonų, priklausomai nuo dažnio reikšmių. Jie yra labai žemos dažnio (VLF), žemo dažnio (LF), vidutinio dažnio (MF), aukšto dažnio (HF), labai aukšto dažnio (VHF), itin aukšto dažnio (UHF), itin aukšto dažnio (UHF), itin aukšto dažnio (SHF) ir Itin aukšti dažniai (EHF). Dažnių diapazonas gali skirtis priklausomai nuo dažnių tipo. VLF dažnių diapazonas svyruoja nuo 3 iki 30 kHz. LF dažnių diapazonas svyruoja nuo 30 kHz iki 300 kHz. MF dažnių diapazonas svyruoja nuo 300 iki 3000 kHz. Aukšto dažnio diapazonas svyruoja nuo 3 MHz iki 30 MHz. UHF dažnių diapazonas svyruoja nuo 300 MHz iki 3000 MHz. SHF dažnių diapazonas svyruoja nuo 3 GHz iki 30 GHz. EHF dažnių diapazonas svyruoja nuo 30 GHz iki 300 GHz. Šiame straipsnyje aptariama ultragarsinis daviklis ir jo veikimas.
Kas yra ultragarso keitiklis?
Ultragarsinis keitiklis yra vienas su garsu susijusių jutiklių tipas. Šie davikliai siųsti elektrinius signalus į objektą ir, kai signalas pataiko į objektą, jis grįžta į keitiklį. Šiame procese šis keitiklis matuoja objekto atstumą ne pagal garso intensyvumą. Šie keitikliai naudoja ultragarso bangas matuodami keletą parametrų. Jis turi platų pritaikymo spektrą įvairiose srityse. Ultragarsinių bangų dažnių diapazonas yra didesnis nei 20 kHz. Jie daugiausia naudojami matuojant atstumą. Šis paveikslėlis rodo ultragarso keitiklį.
ultragarso keitiklis
Šie davikliai gali būti apibrėžti kaip davikliai, naudojami vienos rūšies energijai paversti ultragarso vibracija. Šiomis ultragarso vibracijomis šis daviklis matuoja objekto atstumą. Tai yra dviejų tipų, tokių kaip aktyvus ir pasyvus
Ultragarsinio keitiklio darbo principas
Kai šiam davikliui duodamas elektrinis signalas, jis vibruoja aplink konkretų dažnių diapazoną ir sukuria garso bangą. Šios garso bangos keliauja ir, kai tik pasitaiko kokių nors kliūčių, šios garso bangos atspindės keitiklį, informuojantį apie aidą. Daviklio gale šis atgarsis virsta elektriniu signalu. Čia daviklis apskaičiuoja laiko intervalą tarp garso bangos siuntimo į priimantį aido signalą. The ultragarso jutiklis siunčia ultragarso impulsą 40 kHz dažniu, kuris sklinda oru. Šie keitikliai yra geresni už infraraudonųjų spindulių jutiklius, nes šiems ultragarso keitikliams / jutikliams dūmai, juodos medžiagos ir pan. Įtakos neturi. Ultragarsiniai jutikliai puikiai naikina foninius trukdžius.
ultragarso keitiklis
Ultragarsiniai keitikliai daugiausia naudojami norint nustatyti atstumą naudojant ultragarso bangas. Atstumą galima išmatuoti pagal šią formulę.
D = ½ * T * C
Čia D nurodo atstumą
T rodo laiko skirtumą tarp ultragarso bangų siuntimo ir priėmimo
C rodo garso greitį.
Grandinės schema
Ultragarsinis keitiklis turi siųstuvo ir imtuvo grandinę, jie pastatyti su 555 laikmačiais arba CMOS technologija . Šio daviklio siųstuvas ir imtuvas veikia tuo pačiu dažniu.
Šio daviklio siųstuvas perduoda ultragarso bangas link objekto ir, kai garso bangos smogia į objektą, garso signalai paverčiami ultragarso ir elektriniais. Ši schema rodo ultragarso keitiklio siųstuvo grandinės schemą.
ultragarsinis keitiklis-siųstuvas
Imtuvo grandinė priima signalus po ultragarso bangų smūgio į objektą ir tada paverčia juos elektrine forma. Ši schema rodo ultragarso keitiklio imtuvo grandinės schemą.
ultragarsinis keitiklis-imtuvas
Ultragarsinių keitiklių tipai
Galimi įvairių tipų ultragarso keitikliai, pagrįsti tokiais veiksniais kaip pjezoelektrinių kristalų išdėstymas, pėdsakas ir dažnis. Jie yra
Linijiniai ultragarso keitikliai - Šio tipo davikliuose pjezoelektrinių kristalų išdėstymas yra tiesinis.
Standartiniai ultragarso keitikliai - Šis tipas taip pat vadinamas išgaubtais davikliais. Šio tipo pjezoelektrinis kristalas yra kreivos formos. Norint atlikti išsamų tyrimą, geriau.
Faziniai masyvo ultragarso keitikliai - Faziniai masyvo keitikliai turi nedidelį pėdsaką ir žemą dažnį. (jo centrinis dažnis yra 2 MHz - 7 MHz)
Neardomiesiems bandymams ultragarso keitikliai vėl turi skirtingus tipus. Jie susisiekia su keitikliais, kampinio pluošto davikliais, „Delay“ linijos davikliais, panardinamaisiais davikliais ir dviejų elementų davikliais.
Programos
Ultragarsinių keitiklių programos yra
Šie keitikliai turi daugybę pritaikymų įvairiose srityse, pavyzdžiui, pramonėje, medicinoje ir kt. Dėl ultragarso bangų jie turi daugiau galimybių. Tai padeda surasti taikinius, išmatuoti objektų atstumą iki taikinio, surasti objekto padėtį, apskaičiuoti lygį, taip pat naudingi ultragarso keitikliai.
Medicinos srityje ultragarso keitiklis yra pritaikytas diagnostiniams tyrimams, chirurginiams prietaisams gydant vėžį, vidaus organų tyrimams, širdies patikrinimams, akių ir gimdos patikrinimams naudoti ultragarso keitikliai.
Pramonės srityje ultragarso keitikliai turi keletą svarbių programų. Naudodamiesi šiais davikliais, jie gali išmatuoti tam tikrų objektų atstumą, kad būtų išvengta susidūrimo, valdant gamybos linijas, valdant skysčių lygį, aptikant laidų pertraukas, nustatant žmones skaičiuojant, aptikant transporto priemonę ir dar daugiau.
Privalumai ir trūkumai
Bet kuri sistema turi privalumų ir keletą trūkumų. Čia bus aptarti ultragarso keitiklio privalumai.
- Šie ultragarso keitikliai gali išmatuoti bet kokio tipo medžiagą. Jie gali nujausti visų rūšių medžiagas.
- Ultragarsinių keitiklių neveikia temperatūra, vanduo, dulkės ir jokie kiti veiksniai.
- Bet kokio tipo aplinkoje ultragarso keitikliai veiks gerai.
- Jis taip pat gali matuoti dideliais jutimo atstumais.
The šių keitiklių trūkumai įtraukti šiuos dalykus.
- Ultragarsiniai keitikliai yra jautrūs temperatūros pokyčiams. Šis temperatūros pokytis gali pakeisti ultragarso reakciją.
- Susidurs su problemomis skaitydamas mažų, plonų ir minkštų daiktų atspindžius.
Taigi visa tai yra ultragarso apžvalga daviklis . Pagal aukščiau pateiktą informaciją galiausiai galime padaryti išvadą, kad šis prietaisas naudojamas atstumui iki objektui matuoti naudojant garso bangas. Jis matuoja atstumą siunčiant garso bangą tam tikru dažniu ir klausantis, kaip ši garso banga atšoka. Štai jums klausimas, koks yra šio keitiklio dažnių diapazonas?
