Qu'est-ce qu'un circuit à ultrasons?
Les sons sont entendus partout dans la nature, sauf dans le vide de l'espace. Les humains et les animaux dépendent souvent du son pour la communication, la navigation et les informations de localisation. Lorsque des êtres humains ont besoin d'interpréter des sons supérieurs à la plage de l'audition, un circuit à ultrasons peut créer, envoyer et recevoir des signaux haute fréquence.
Les ultrasons sont des ondes sonores dont les fréquences sont supérieures à celles de l'oreille humaine. Les fréquences ultrasonores typiques sont supérieures à 20 000 Hz (20 kHz), ou cycles, par seconde. Les sons à haute fréquence ont un large éventail d'utilisations, notamment la mesure de distance, les utilisations médicales et les dispositifs de sécurité.
Les ondes sonores peuvent être utilisées pour mesurer des distances. Un circuit à ultrasons peut créer une impulsion sonore haute fréquence de courte durée qui voyagera dans l'air ou dans l'eau, en mesurant le temps qu'il faut pour que l'impulsion revienne dans l'appareil. Le logiciel calcule ensuite la distance à l'objet. La vitesse du son varie en fonction de la présence d'air ou d'eau, le logiciel peut donc corriger le type d'eau, la température et la densité.
Le sonar, ou navigation sonore et télémétrie, est utilisé sur les navires et les sous-marins pour la navigation et la détection. Il s’agit d’un circuit à ultrasons utilisant des transducteurs pour envoyer et recevoir les impulsions sonores afin de détecter d’autres navires ou des caractéristiques sous-marines. Des impulsions courtes sont utilisées plutôt qu'une fréquence continue pour fournir plus d'énergie sonore pour plus de précision.
Les ultrasons sonar sont également utilisés pour l'inspection des structures sous-marines, la géologie et la recherche et le sauvetage. Les sonars portables peuvent être attachés ou remorqués derrière des navires de surface. Ces appareils envoient des impulsions ultrasonores dans les directions souhaitées et créent des images de structures sous-marines basées sur les sons réfléchis. Les détecteurs de poissons utilisés sur les navires de pêche privés et commerciaux utilisent un système similaire pour détecter des bancs de poissons sous un bateau.
Un circuit à ultrasons peut être utilisé en tant que dispositif d'imagerie médicale et est généralement appelé un appareil à ultrasons. Le circuit produit une fréquence ultrasonore focalisée dans une sonde à main pouvant être placée sur le corps du patient. Le logiciel traite les sons réfléchis et crée une image des organes internes sur un moniteur. Les images résultantes peuvent être utilisées pour le diagnostic médical, l'observation du cœur et des vaisseaux sanguins et l'observation prénatale d'un fœtus ou d'un enfant à naître à l'intérieur de la mère.
Les fréquences ultrasonores peuvent traverser des matériaux solides et peuvent être utilisées comme outils de diagnostic. Un appareil portable semblable à un appareil à ultrasons peut être utilisé sur les ponts, les appareils sous pression ou tout autre équipement pour rechercher les défauts ou les fissures internes avant la défaillance. Cette technologie est utilisée pour les essais non destructifs de pièces structurelles d'aéronefs lors d'inspections de routine. Il peut trouver de très petites fissures et des zones fatiguées par des décollages, des atterrissages et des contraintes en vol répétés.
Le son peut être utilisé pour fournir des signaux utilisés pour les systèmes de sécurité. Le principe est identique à celui du sonar ou des ultrasons, avec une fréquence envoyée et reçue par un circuit à ultrasons. Dans ce cas, tout signal reçu indiquant un mouvement peut déclencher un circuit d'alarme. Ces systèmes peuvent être utilisés lorsque les systèmes de sécurité à infrarouge ou à détection de chaleur ne fonctionnent pas correctement en raison de la température ou d'autres conditions.