Đầu phát siêu âm

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Đầu dò siêu âm dạng mảng tuyến tính, dùng trong siêu âm y khoa.

Đầu phát siêu âm là bộ phận hợp thành của thiết bị phát sóng siêu âm vào môi trường. Nó là tập hợp rộng rãi, và theo thiết kế thì có thể chia thành hai nhóm:

  1. Đầu thu phát (transceiver) có chức năng vừa phát sóng vừa thu nhận tín hiệu do phản xạ ở môi trường tạo ra;
  2. Đầu phát (transmitter) chỉ có chức năng phát sóng, khi dùng trong đo đạc thì làm việc cùng với nó là đầu thu (receiver) trong các thiết kế tách biệt nhau [1].

Tương tự như radarsonar, đầu thu phát siêu âm được sử dụng trong các hệ thống thám sát đánh giá các mục tiêu trong môi trường bằng cách giải thích các tín hiệu phản xạ là chính. Dựa vào tín hiệu này sẽ tính được khoảng cách đến đối tượng khi biết tốc độ truyền sóng âm thanh trong môi trường đó. Các thiết bị có cảm biến tọa độ đầu thu phát và dùng máy tính quản lý kết quả, thì có thể cho ra hình ảnh 2D, 3D hay 4D của vùng không gian cần nghiên cứu [2].

Phần thu sóng có thể sử dụng chung với khối tinh thể phát sóng, do tính thuận nghịch của hiệu ứng áp điện. Song trong thiết bị cần độ chính xác tốt thì chúng được bố trí tách biệt. Những ứng dụng phức tạp thì bố trí thu sóng là dãy cảm biến bố trí thành hàng, hay mảng tuyến tính.

Các đầu phát năng lượng cao và có định hướng chùm tia phát tốt thì dùng trong thiết bị làm sạch bằng siêu âm.

Các ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Siêu âm được sử dụng trong nhiều ứng dụng, như để đo tốc độ và hướng gió, mức chất lỏng trong bồn, mực nước bể hoặc kênh, và lưu tốc của không khí hoặc nước.

Để đo mức chất lỏng trong bồn, cảm biến sẽ đo khoảng cách tới bề mặt của chất lỏng. Để đo tốc độ hoặc hướng, thiết bị sẽ sử dụng nhiều đầu dò và tính toán tốc độ từ khoảng cách tương đối tới các hạt trong không khí hoặc nước. Các ứng dụng khác bao gồm: máy làm ẩm, sonar, siêu âm y khoa, báo động trộm, kiểm tra không phá hủy và sạc không dây (wireless charging). Công nghệ này cũng có thể dùng cho phát hiện các vật thể di chuyển và theo dõi vị trí của chúng [1].

Các hệ thống thường sử dụng đầu dò tạo ra sóng âm trong dải siêu âm, trên 18 kHz, bằng cách biến năng lượng điện thành âm thanh, sau đó khi nhận được echo biến sóng âm thành năng lượng điện có thể được đo và hiển thị. Công nghệ bị giới hạn bởi các hình dạng bề mặt và mật độ hoặc tính đồng nhất của vật liệu. Những thể vật liệu kiểu bọt có thể gây sai lệch kết quả đo đọc bề mặt [3].

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ a ă “Ultrasonic Testing”. testexndt.co.uk. Ngày 4 tháng 8 năm 2016. Truy cập ngày 25 tháng 12 năm 2017.  Kiểm tra giá trị ngày tháng trong: |date= (trợ giúp)
  2. ^ “Label Sensor Types and Technologies, Clear Label Sensor Choice”. Labelsensors.com. Truy cập ngày 25 tháng 12 năm 2017. 
  3. ^ “Foam (and how to counter it) in Flumes and Weirs”. Openchannelflow.com. Ngày 18 tháng 3 năm 2013. Truy cập ngày 25 tháng 12 năm 2017. 

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]