Најтањи струк на свету
1. Ултразвучни генератор
Да би се проучавао и користио ултразвук, дизајнирани су и произведени многи ултразвучни генератори. Све у свему, ултразвучни генератори се могу поделити у две категорије: једна је да генерише ултразвучне таласе електричним средствима, а друга је да генерише ултразвучне таласе механичким средствима. Електричне методе укључују пиезоелектричне, магнетостриктивне и електричне типове итд; Механичке методе укључују Галт флауту, течну звиждаљку и ротирајућу флауту са протоком ваздуха. Фреквенција, снага и акустичке карактеристике ултразвучних таласа које генеришу су различите, па је и њихова употреба различита. Тренутно, најчешће коришћени тип је пиезоелектрични ултразвучни генератор.
2. Принцип пиезоелектричног ултразвучног генератора
Пиезоелектрични ултразвучни генератор заправо ради користећи резонанцију пиезоелектричних кристала. Унутрашња структура ултразвучног генератора приказана је на слици 1, која се састоји од два пиезоелектрична чипа и резонантне плоче. Када се импулсни сигнал примени на његова два пола са фреквенцијом једнаком природној фреквенцији осциловања пиезоелектричног чипа, пиезоелектрични чип ће резонирати и покренути резонантну плочу да вибрира, производећи ултразвучне таласе. Напротив, ако се између две електроде не примени напон, када резонантна плоча прими ултразвучне таласе, она ће компримовати пиезоелектрични чип да вибрира, претварајући механичку енергију у електричне сигнале, а затим постаје ултразвучни пријемник.
3. Основни принцип ултразвучног даљиномера
Ултразвучни предајник емитује ултразвучне таласе у одређеном правцу и истовремено почиње да мери време. Ултразвучни таласи се шире у ваздуху и одмах се враћају када наиђу на препреке. Ултразвучни пријемник одмах зауставља мерење времена када прими рефлектоване таласе. Брзина ширења ултразвука у ваздуху је 340м/с. На основу времена т које је забележио тајмер, може се израчунати растојање (с) између тачке емисије и препреке, што је с=340т/2. Ово је такозвани метод мерења временске разлике удаљености.
Принцип ултразвучног мерења удаљености је коришћење познате брзине простирања ултразвучних таласа у ваздуху за мерење времена које је потребно да се звучни таласи рефлектују од препрека након што су емитовани. На основу временске разлике између емисије и пријема, израчунава се стварна удаљеност од тачке емисије до препреке. Може се видети да је принцип ултразвучног домета исти као код радара.
