Taajuus määritellään lukumääränä signaaleja tai aaltoja, jotka voivat ilmestyä kiinteässä ajassa. Taajuuden yksiköt ovat Hertz (Hz). Nämä taajuudet on jaettu useisiin alueisiin taajuusarvojen mukaan. Ne ovat erittäin matalia taajuuksia (VLF), matalia taajuuksia (LF), keskitaajuuksia (MF), korkeita taajuuksia (HF), erittäin korkeita taajuuksia (VHF), erittäin korkeita taajuuksia (UHF), erittäin korkeita taajuuksia (SHF) ja Erittäin korkeat taajuudet (EHF). Taajuusalue voi vaihdella taajuuksien tyypin mukaan. VLF: n taajuusalue on 3 - 30 kHz. LF: n taajuusalue on 30 kHz - 300 kHz. MF: n taajuusalue on 300-3000 kHz. HF-taajuusalue vaihtelee välillä 3 MHz - 30 MHz. UHF: n taajuusalue on välillä 300 MHz - 3000 MHz. SHF: n taajuusalue vaihtelee välillä 3 GHz - 30 GHz. EHF: n taajuusalue vaihtelee välillä 30 GHz - 300 GHz. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsaus ultraääni- anturi ja sen toiminta.
Mikä on ultraäänianturi?
Ultraäänianturi on yhden tyyppinen ääniin liittyvä anturi. Nämä anturit lähettää sähköiset signaalit esineelle ja kun signaali osuu esineeseen, se palaa anturiin. Tässä prosessissa tämä anturi mittaa kohteen etäisyyttä ei äänen voimakkuuden perusteella. Nämä anturit käyttävät ultraääniaaltoja muutamien parametrien mittaamiseen. Sillä on laaja valikoima sovelluksia eri aloilla. Ultraääniaaltojen taajuusalue on yli 20 kHz. Näitä käytetään pääasiassa etäisyyden mittaamiseen. Seuraava kuva osoittaa ultraäänianturin.
ultraäänianturi
Nämä anturit voidaan määritellä antureiksi, joita käytetään muuntaa yhden tyyppinen energia ultraäänivärähtelyksi. Näillä ultraäänivärähtelyillä tämä anturi mittaa kohteen etäisyyden. Näitä on saatavana kahta tyyppiä, kuten aktiivinen ja passiivinen
Ultraäänianturin toimintaperiaate
Kun tähän anturiin syötetään sähköinen signaali, se värisee tietyn taajuusalueen ympäri ja tuottaa ääniaallon. Nämä ääniaallot kulkevat ja aina, kun esteitä tulee, nämä ääniaallot heijastavat kaikuanturin antamaa tietoa. Anturin päässä tämä kaiku muuttuu sähköiseksi signaaliksi. Muunnin laskee tässä ääniaallon lähettämisen vastaanottavaan kaikusignaaliin. ultraäänianturi lähettää 40 kHz: n ultraäänipulssin, joka kulkee ilman läpi. Nämä anturit ovat parempia kuin infrapuna-anturit, koska savu, mustat materiaalit jne. Eivät vaikuta näihin ultraääniantureihin / -antureihin. Ultraäänianturit osoittavat erinomaisesti taustahäiriöiden vaimentamista.
ultraäänianturi
Ultraääniantureita käytetään pääasiassa etäisyyden löytämiseen ultraääniaaltoja käyttämällä. Etäisyys voidaan mitata seuraavalla kaavalla.
D = ½ * T * C
Tässä D osoittaa etäisyyden
T osoittaa aikaeron ultraääniaaltojen lähettämisen ja vastaanottamisen välillä
C ilmaisee äänen nopeuden.
Piirikaavio
Ultraäänianturissa on lähetin- ja vastaanotinpiiri, ne on rakennettu 555 ajastimella tai CMOS-tekniikka . Tämän anturin lähetin ja vastaanotin toimivat samalla taajuudella.
Tämän anturin lähetin lähettää ultraääniaallot kohti kohdetta ja kun ääniaallot osuvat kohteeseen, äänisignaalit muunnetaan ultraääni- ja sähköisiksi signaaleiksi. Seuraava kaavio osoittaa ultraäänianturin lähettimen piirikaavion.
ultraäänianturin lähetin
Vastaanotinpiiri vastaanottaa signaalit ultraääniaaltojen lyönnin jälkeen kohteeseen ja muuntaa ne sitten sähköiseen muotoon. Seuraava kaavio osoittaa ultraäänianturin vastaanottimen piirikaavion.
ultraäänianturin vastaanotin
Ultraäänianturin tyypit
Saatavilla on erityyppisiä ultraääniantureita, jotka perustuvat tekijöihin, kuten pietsosähköisten kiteiden järjestelyyn, jalanjälkeen ja taajuuteen. He ovat
Lineaariset ultraäänianturit - Tämän tyyppisissä antureissa pietsosähköiset kidejärjestelyt ovat lineaarisia.
Tavalliset ultraäänianturit - Tätä tyyppiä kutsutaan myös kuperiksi antureiksi. Tämän tyyppinen pietsosähköinen kide on kaarevassa muodossa. Nämä ovat suositeltavia perusteellisissa tutkimuksissa.
Vaiheittain järjestetyt ultraäänianturit - Vaiheisilla ryhmämuuntimilla on pieni jalanjälki ja matala taajuus. (sen keskitaajuus on 2 MHz - 7 MHz)
Rikkomattomia testejä varten ultraääniantureilla on jälleen erityyppiset tyypit. Ne koskettavat antureita, kulmasäteen antureita, viivästettyjä linja-antureita, uppoantureita ja kaksielementtiantureita.
Sovellukset
Ultraääniantureiden sovellukset ovat
Näillä antureilla on monia sovelluksia eri aloilla, kuten teollisuudessa, lääketieteessä jne. Näillä on enemmän sovelluksia ultraääniaaltojen takia. Tämä auttaa löytämään kohteet, mittaamaan esineiden etäisyyden kohteeseen, löytämään kohteen sijainnin, laskemaan tason myös ultraäänianturit ovat hyödyllisiä.
Lääketieteen alalla ultraäänianturilla on sovelluksia diagnostisessa testauksessa, kirurgisissa laitteissa syövän hoidossa, sisäelinten testauksessa, sydäntarkastuksissa, silmien ja kohdun tarkastuksissa ultraääniantureilla.
Teollisuuden alalla ultraääniantureilla on muutama tärkeä sovellus. Näillä antureilla he voivat mitata tiettyjen esineiden etäisyyden törmäyksen välttämiseksi tuotantolinjan hallinnassa, nestetason ohjauksessa, langan katkeamisen havaitsemisessa, ihmisten havaitsemisessa laskemista varten, ajoneuvojen havaitsemiseen ja moniin muihin.
Hyödyt ja haitat
Kaikilla järjestelmillä on etuja ja muutamia haittoja. Tässä keskustellaan ultraäänianturin edut.
- Nämä ultraäänianturit pystyvät mittaamaan minkä tahansa tyyppisessä materiaalissa. He tuntevat kaikenlaiset materiaalit.
- Lämpötila, vesi, pöly tai muut eivät vaikuta ultraääniantureihin.
- Kaikissa ympäristöissä ultraäänianturit toimivat hyvällä tavalla.
- Se pystyy mittaamaan myös suurilla havaintomatkoilla.
näiden antureiden haitat Sisällytä seuraavat.
- Ultraäänianturit ovat herkkiä lämpötilan vaihteluille. Tämä lämpötilan vaihtelu voi muuttaa ultraäänireaktiota.
- Se kohtaa ongelmia lukiessaan pienten esineiden, ohuiden ja pehmeiden esineiden heijastuksia.
Näin ollen kyse on ultraäänen yleiskatsauksesta anturi . Edellä olevista tiedoista voidaan lopuksi päätellä, että tätä laitetta käytetään mittaamaan etäisyys kohteeseen ääniaaltoja käyttämällä. Se mittaa etäisyyden lähettämällä ääniaallon tietyllä taajuudella ja kuuntelemalla äänen aallon palautumista. Tässä on kysymys sinulle, mikä on tämän anturin taajuusalue?
