Застосування ультразвуку в техніці
Розглядаючи ультразвук, одразу кожен пригадує всім відому ультразвукову діагностику, яка дозволяє передивлятися хворі органи, робити УЗІ вагітним і т. п. Але що ще? Насправді, прикладів використання ультразвуку в техніці є набагато ширше, ніж можна собі уявити.
Ультразвукові сенсори застосовують в різних областях:
Для контролю фізико-хімічних характеристик речовин. Принцип дії оснований на порівняння швидкості звуку в речовині з еталонним значенням – розбіжність вказує на зміни в речовині.
Для контролю витрат рідких речовин в трубопроводах. Принцип дії грунтується на порівнянні швидкості ультразвукових коливань у напрямку потоку і проти нього. Метод не вимагає поміщення датчика всередину трубопроводу – сенсор кріпиться із зовні.
Для визначення рівнів рідких або сипучих матеріалів. Принцип дії оснований на відбиванні ультразвуку, що посилається датчиком, від кордону розділу «газ – рідина або сипучий матеріал». При зниженні рівня час проходження коливань змінюється, і прилад сигналізує про це.
Для охорони приміщень. Принципів дії кілька: охоронний датчик випускає ультразвукове випромінювання. При появі в зоні виявлення об`єкта – відбитий сигнал приймається датчиком. Далі він діє за обраним алгоритмом: вмикає сирену, подає сигнал на пульт охорони і т. п.; в іншому випадку сигнал охоронного датчика потрапляє на приймач, розташований на деякій відстані. При проходженні об`єкта між приймачем і випромінювачем сигнал переривається, і сенсор знову діє за наведеним алгоритмом. Для надійності зазвичай застосовують кілька ультразвукових охоронних датчиків, що працюють на різних принципах.
Пожежна безпека. Ультразвуковий пожежний сповіщувач діє за тим же принципом, що і охоронний. Реагує не на об`єкт, а на рух нагрітого вогнем повітря. Відрізняється високою чутливістю. Вимірювачі температури газів і пожежні сповіщувачі, основані на зміні швидкості поширення при зміні температури середовища або при появі диму.
Ультразвуковий контроль якості матеріалів і виробів. Принцип дії оснований на зміні швидкості звуку в різних середовищах і відбиванні ультразвуку від кордону поділу середовищ. Цей процес виявляє точне розташування внутрішніх дефектів на глибині декількох метрів.
