Hvad er en ultralydskredsløb?
Lyde høres overalt i naturen, undtagen i rumvakuumet. Mennesker og dyr er ofte afhængige af lyd til information, kommunikation og navigation. Når mennesker har brug for at tolke lyde over høringsområdet, kan et ultralydkredsløb skabe, sende og modtage højfrekvenssignaler.
Ultralyd er lydbølger med frekvenser, der er højere end det menneskelige øre normalt kan detektere. Typiske ultralydfrekvenser er større end 20.000 Hertz (20 kHz) eller cyklusser pr. Sekund. Højfrekvenslyde har en lang række anvendelser, herunder afstandsmåling, medicinsk anvendelse og sikkerhedsanordninger.
Lydbølger kan bruges til at måle afstande. Et ultralydkredsløb kan skabe en højfrekvent lydpuls med kort varighed, der vil rejse gennem luft eller vand, og måle tiden for pulsen til at vende tilbage til enheden. Software beregner derefter afstanden til objektet. Lydens hastighed er forskellig afhængigt af om der er luft eller vand, så softwaren kan muligvis korrigere for vandtypen, temperaturen og densiteten.
Ekkolodd, eller lydnavigation og rækkevidde, bruges i skibe og ubåde til navigation og detektion. Dette er et ultralydskredsløb, der bruger transducere til at sende og modtage lydpulser til detektion af andre fartøjer eller undervandsfunktioner. Korte impulser bruges i stedet for en kontinuerlig frekvens for at give mere lydenergi til nøjagtighed.
En anden anvendelse af ultralydsolar er til inspektion af undervandsstrukturer, geologi og søgning og redning. Bærbare ekkolodsenheder kan fastgøres eller slæbes bag overfladeskibe. Disse enheder sender ultralydimpulser i ønsket retning og skaber billeder af undersøiske strukturer baseret på de reflekterede lyde. Fiskesøgeanordninger, der bruges på private og kommercielle fiskerfartøjer, bruger et lignende system til at registrere fiskeskoler under en båd.
Et ultralydkredsløb kan bruges som en medicinsk billeddannelsesindretning og omtales typisk som en ultralydsmaskine. Kredsløbet producerer en fokuseret ultralydfrekvens i en håndholdt sonde, der kan placeres på en patients krop. Software behandler de reflekterede lyde og skaber et billede af interne organer på en skærm. De resulterende billeder kan bruges til medicinsk diagnostik, observation af hjerte og blodkar og prenatal observation af et foster eller et ufødt barn inde i moren.
Ultralydfrekvenser kan bevæge sig gennem faste materialer og kan bruges som et diagnostisk værktøj. En bærbar enhed, der ligner en ultralydsmaskine, kan bruges på broer, trykbeholdere eller andet udstyr til at kigge efter interne fejl eller revner inden fejl. Denne teknologi bruges til ikke-destruktiv testning af luftfartøjets strukturelle dele under rutinemæssige inspektioner. Det kan finde meget små revner og trætte områder fra gentagne start, landing og stress under flyvningen.
Lyd kan bruges til at give signaler, der bruges til sikkerhedssystemer. Princippet er det samme som ekkolod eller ultralyd med en frekvens sendt og modtaget af et ultralydkredsløb. I dette tilfælde kan ethvert modtaget signal, der angiver bevægelse, udløse et alarmkredsløb. Disse systemer kan bruges, hvor sikkerhedssystemer med infrarød eller varmefølelse ikke fungerer korrekt på grund af temperatur eller andre forhold.