¿Qué es un circuito ultrasónico?
Los sonidos se escuchan en todas partes en la naturaleza, excepto en el vacío del espacio. Los humanos y los animales a menudo dependen del sonido para la comunicación, la navegación y la información de ubicación. Cuando los humanos necesitan interpretar sonidos por encima del rango de audición, un circuito ultrasónico puede crear, enviar y recibir señales de alta frecuencia.
Los ultrasonidos son ondas sonoras con frecuencias más altas que las que el oído humano puede detectar normalmente. Las frecuencias ultrasónicas típicas son mayores de 20,000 Hertz (20 kHz), o ciclos, por segundo. Los sonidos de alta frecuencia tienen una amplia gama de usos, que incluyen medición de distancia, usos médicos y dispositivos de seguridad.
Las ondas de sonido se pueden usar para medir distancias. Un circuito ultrasónico puede crear un pulso de sonido de alta frecuencia de corta duración que viajará a través del aire o el agua, midiendo la cantidad de tiempo para que el pulso regrese al dispositivo. El software luego calcula la distancia al objeto. La velocidad del sonido es diferente dependiendo de si hay aire o agua, por lo que el software puede corregir el tipo de agua, temperatura y densidad.
La sonda, o navegación de sonido y alcance, se utiliza en barcos y submarinos para navegación y detección. Este es un circuito ultrasónico que usa transductores para enviar y recibir los pulsos de sonido para la detección de otras embarcaciones o características submarinas. Se usan pulsos cortos en lugar de una frecuencia continua para proporcionar más energía de sonido para la precisión.
Otro uso de ultrasonidos de sonar es para la inspección de estructuras submarinas, geología y búsqueda y rescate. Los dispositivos de sonda portátiles se pueden conectar o remolcar detrás de barcos de superficie. Estos dispositivos envían pulsos ultrasónicos en las direcciones deseadas y crean imágenes de estructuras submarinas basadas en los sonidos reflejados. Los dispositivos de búsqueda de peces utilizados en embarcaciones de pesca privadas y comerciales utilizan un sistema similar para detectar bancos de peces debajo de un bote.
Un circuito ultrasónico se puede usar como un dispositivo de imágenes médicas, y generalmente se conoce como una máquina de ultrasonido. El circuito produce una frecuencia ultrasónica focalizada en una sonda de mano que se puede colocar en el cuerpo de un paciente. El software procesa los sonidos reflejados y crea una imagen de los órganos internos en un monitor. Las imágenes resultantes se pueden usar para diagnósticos médicos, observación del corazón y los vasos sanguíneos, y observación prenatal de un feto o un niño nonato dentro de la madre.
Las frecuencias ultrasónicas pueden viajar a través de materiales sólidos y pueden usarse como una herramienta de diagnóstico. Se puede usar un dispositivo portátil similar a una máquina de ultrasonido en puentes, recipientes a presión u otro equipo para buscar fallas internas o grietas antes de la falla. Esta tecnología se utiliza para pruebas no destructivas de piezas estructurales de aeronaves durante inspecciones de rutina. Puede encontrar grietas muy pequeñas y áreas fatigadas por despegues repetidos, aterrizajes y tensiones en vuelo.
El sonido se puede utilizar para proporcionar señales utilizadas para los sistemas de seguridad. El principio es el mismo que el sonar o el ultrasonido, con una frecuencia enviada y recibida por un circuito ultrasónico. En este caso, cualquier señal recibida que indique movimiento puede activar un circuito de alarma. Estos sistemas se pueden usar donde los sistemas de seguridad infrarrojos o de detección de calor no funcionan correctamente debido a la temperatura u otras condiciones.