Ultraäänimuuntimet: Periaatteet, tyypit ja sovellukset

Merkittävin osa ultraäänitestistä on ultraäänianturi. Kaikissa ultraäänisovelluksissa oikean anturin valinta on tärkein vaihe. Lukuihin tuloksiin vaikuttavia tekijöitä ovat materiaalin ominaisuudet, laite ja kytkennässä käytettävät olosuhteet sekä asetukset.

Sovelluksesta riippuen sitä vaaditaan; anturi voidaan valita vastaavasti sen herkkyyden ja resoluution mukaan. Anturin kykyä havaita pienet viat kutsutaan sen herkkyydeksi, kun taas kahden heijastimen tuottaman signaalin erottelua läheisyydessä ja joko kohtisuorassa tai yhdensuuntaisena säteen kanssa kutsutaan resoluutioksi. Hyvin vaimennettu muunnin mahdollistaa virheiden, jotka ovat lähekkäin toisistaan, ratkaisemisen vain auttamalla lyhentämään heijastettua pulssia.

Tämän laitteen valmistaja voi myös tehdä muuntimia, jotka ovat keskittyneet parannetulle resoluutiolle ja herkkyydelle, laaja valikoima polarisoituja keraamisia koostumuksia, polymeerejä, pietsokomposiittimateriaaleja ja keraamisia koostumuksia, jotta anturin suorituskykyä voidaan muuttaa tarpeen mukaan.

Tarkoitus

Ultraääni on ääni, joka on korkeampi kuin ihmisen kuuloalue. Vaikka suurin osa muuntimista tuottaa ultraääniä, joiden taajuus on yli 200 KHz, ultraäänit alkavat vain 20 KHz: llä. Nämä äänet ovat kuin tavallisia ääniaaltoja, mutta niiden aallonpituus on paljon lyhyempi. Tämä tärkeä ominaisuus tekee näistä aalloista sopivampia pienten puutteiden havaitsemiseksi.

Itse asiassa juuri nämä lyhyet aallonpituudet tekevät ultraäänimuuntimista valtavasti käyttökelpoisia eri materiaalien testauksessa, havainnoinnissa, tarkastuksissa ja mittauksissa.