초음파 변환기는 무엇입니까 : 작동 및 응용

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빈도는 다음의 수로 정의됩니다. 신호 또는 고정 된 시간에 나타날 수있는 파도. 주파수 단위는 헤르츠 (Hz)입니다. 이러한 주파수는 주파수 값에 따라 여러 범위로 나뉩니다. VLF (초 저주파), LF (저주파), MF (중주파), HF (고주파), VHF (초고주파), UHF (초고주파), SHF (Super High Frequencies), EHF (극히 높은 주파수). 주파수 범위는 주파수 유형에 따라 달라질 수 있습니다. VLF의 주파수 범위는 3 ~ 30kHz입니다. LF의 주파수 범위는 30kHz ~ 300kHz입니다. MF의 주파수 범위는 300 ~ 3000kHz입니다. HF의 주파수 범위는 3MHz ~ 30MHz입니다. UHF의 주파수 범위는 300MHz ~ 3000MHz입니다. SHF의 주파수 범위는 3GHz ~ 30GHz입니다. EHF의 주파수 범위는 30GHz ~ 300GHz입니다. 이 기사에서는 초음파 변환기 및 작동.

초음파 변환기는 무엇입니까?

초음파 변환기는 소리 관련 센서의 한 유형입니다. 이들 변환기 물체에 전기 신호를 보내고 신호가 물체에 닿으면 변환기로 되돌아갑니다. 이 과정에서이 변환기는 소리의 강도가 아니라 물체의 거리를 측정합니다. 이 변환기는 몇 가지 매개 변수를 측정하기 위해 초음파를 사용합니다. 다양한 분야에서 다양한 응용 분야가 있습니다. 초음파의 주파수 범위는 20kHz 이상입니다. 이들은 주로 거리 측정 애플리케이션에 사용됩니다. 다음 이미지는 초음파 변환기를 나타냅니다.


초음파 변환기

초음파 변환기

이러한 변환기는 한 유형의 에너지를 초음파 진동으로 변환하는 데 사용되는 변환기로 정의 할 수 있습니다. 이러한 초음파 진동에 의해이 변환기는 물체의 거리를 측정합니다. 이들은 능동 및 수동과 같은 두 가지 유형으로 제공됩니다.

초음파 변환기 작동 원리

이 변환기에 전기 신호가 가해지면 특정 주파수 범위 주변에서 진동하고 음파를 생성합니다. 이 음파는 이동하며 장애물이 올 때마다 트랜스 듀서에 반사되어 에코를 알립니다. 변환기의 끝에서이 에코는 전기 신호로 변환됩니다. 여기에서 변환기는 음파가 에코 신호를 수신하기까지의 시간 간격을 계산합니다. 그만큼 초음파 센서 공기를 통해 이동하는 40kHz에서 초음파 펄스를 보냅니다. 이러한 초음파 변환기 / 센서는 연기, 검은 색 물질 등에 영향을받지 않기 때문에 이러한 변환기는 적외선 센서보다 낫습니다. 초음파 센서는 배경 간섭을 억제하는 데 탁월합니다.

초음파 변환기

초음파 변환기

초음파 변환기는 주로 초음파를 사용하여 거리를 찾는 데 사용됩니다. 거리는 다음 공식으로 측정 할 수 있습니다.

D = ½ * T * C


여기서 D는 거리를 나타냅니다.

T는 초음파의 송수신 시간차를 나타냅니다.

C는 음속을 나타냅니다.

회로도

초음파 변환기에는 송신기 및 수신기 회로가 있으며 555 타이머 또는 CMOS 기술 . 이 변환기의 송신기와 수신기는 동일한 주파수에서 작동합니다.

이 변환기의 송신기는 물체를 향해 초음파를 전송하고 음파가 물체에 닿으면 음향 신호가 초음파 및 전기 신호로 변환됩니다. 다음 다이어그램은 초음파 변환기의 송신기 회로 다이어그램을 나타냅니다.

초음파 변환기 전송기

초음파 변환기 전송기

수신기 회로는 초음파가 물체에 부딪친 후 신호를 수신하여 전기적 형태로 변환합니다. 다음 다이어그램은 초음파 변환기의 수신기 회로 다이어그램을 나타냅니다.

초음파 변환기 수신기

초음파 변환기 수신기

초음파 변환기 유형

압전 결정 배열, 풋 프린트 및 주파수와 같은 요인에 따라 다양한 유형의 초음파 변환기를 사용할 수 있습니다. 그들은

선형 초음파 변환기 – 이러한 유형의 변환기에서 압전 결정 배열은 선형입니다.

표준 초음파 변환기 – 이 유형은 볼록 변환기라고도합니다. 이 유형에서 압전 결정은 곡선 형태입니다. 심층 검사의 경우 이러한 것이 바람직합니다.

위상 배열 초음파 트랜스 듀서 – 위상 배열 변환기는 설치 공간이 작고 주파수가 낮습니다. (중심 주파수는 2MHz – 7MHz)

비파괴 검사를 위해 초음파 변환기는 다시 다른 유형을 가지고 있습니다. 이들은 변환기, 앵글 빔 변환기, 지연 라인 변환기, 침지 변환기 및 이중 요소 변환기와 접촉합니다.

응용

초음파 변환기의 응용 분야는

이 변환기는 산업, 의료 등과 같은 다양한 분야에서 많은 응용 분야를 가지고 있습니다. 이들은 초음파 때문에 더 많은 응용 분야를 가지고 있습니다. 이것은 목표물을 찾고, 목표물까지의 거리를 측정하고, 물체의 위치를 ​​찾고, 레벨을 계산하기 위해 초음파 변환기도 도움이됩니다.

의료 분야에서 초음파 변환기는 진단 검사, 암 치료 용 수술 장치, 내부 장기 검사, 심장 검사, 눈 및 자궁 검사에 응용되고 있습니다. 초음파 변환기가 유용합니다.

산업 분야에서 초음파 변환기는 중요한 응용 분야가 거의 없습니다. 이러한 변환기를 사용하면 생산 라인 관리, 액체 레벨 제어, 단선 감지, 카운팅을위한 사람 감지, 차량 감지 등에서 충돌을 방지하기 위해 특정 물체의 거리를 측정 할 수 있습니다.

장점과 단점

모든 시스템에는 장점과 몇 가지 단점이 있습니다. 여기에서 초음파 변환기의 장점.

  • 이 초음파 변환기는 모든 유형의 재료를 측정 할 수 있습니다. 모든 유형의 재료를 감지 할 수 있습니다.
  • 초음파 변환기는 온도, 물, 먼지 등의 영향을받지 않습니다.
  • 모든 유형의 환경에서 초음파 변환기는 좋은 방식으로 작동합니다.
  • 높은 감지 거리에서도 측정 할 수 있습니다.

그만큼 이 변환기의 단점 다음을 포함하십시오.

  • 초음파 변환기는 온도 변화에 민감합니다. 이 온도 변화는 초음파 반응을 변경할 수 있습니다.
  • 작은 물체, 얇고 부드러운 물체의 반사를 읽는 동안 문제가 발생합니다.

따라서 이것은 초음파의 개요에 관한 것입니다. 변환기 . 위의 정보로부터 마지막으로이 장치는 음파를 사용하여 물체까지의 거리를 측정하는 데 사용된다는 결론을 내릴 수 있습니다. 특정 주파수에서 음파를 보내고 그 음파가 다시 튀어 오르는 것을 듣고 거리를 측정합니다. 여기에 질문이 있습니다.이 변환기의 주파수 범위는 무엇입니까?