超音波回路とは

音は、空間の真空を除いて、自然のいたるところに聞こえます。 人間や動物は、通信、ナビゲーション、位置情報を音に依存することがよくあります。 人間が聴覚の範囲を超える音を解釈する必要がある場合、超音波回路は高周波信号を作成、送信、および受信できます。

超音波は、人間の耳が通常検出できるよりも高い周波数の音波です。 典型的な超音波周波数は、毎秒20,000ヘルツ（20 kHz）またはサイクルを超えています。 高周波音には、距離測定、医療用途、セキュリティデバイスなど、幅広い用途があります。

音波を使用して距離を測定できます。 超音波回路は、空気または水を通過する短い持続時間の高周波音パルスを作成し、パルスがデバイスに戻るまでの時間を測定できます。 その後、ソフトウェアはオブジェクトまでの距離を計算します。 音の速度は、空気または水が存在するかどうかによって異なるため、ソフトウェアは水の種類、温度、密度を修正する場合があります。

ソナー、またはサウンドナビゲーションとレンジングは、船舶と潜水艦でナビゲーションと検出に使用されます。 これは、トランスデューサーを使用して他の船舶または水中の特徴を検出するための音波パルスを送受信する超音波回路です。 正確さのためにより多くの音響エネルギーを提供するために、連続周波数ではなく短いパルスが使用されます。

ソナー超音波の別の用途は、水中構造物の検査、地質学、および捜索救助です。 ポータブルソナーデバイスは、水上艦の後ろに取り付けたり牽引したりできます。 これらのデバイスは、所望の方向に超音波パルスを送信し、反射音に基づいて海底構造の画像を作成します。 民間および商業漁船で使用される魚群探知機は、同様のシステムを使用して、ボートの下の魚群を検出します。

超音波回路は、医療用画像装置として使用でき、通常は超音波装置と呼ばれます。 この回路は、患者の身体に配置できる携帯型プローブで集束超音波周波数を生成します。 ソフトウェアは反射音を処理し、モニターに内臓の画像を作成します。 結果として得られる画像は、医療診断、心臓と血管の観察、および胎児や母親の胎児の出生前観察に使用できます。

超音波周波数は固体材料を通過でき、診断ツールとして使用できます。 ブリッジ、圧力容器、またはその他の機器で超音波マシンに似たポータブルデバイスを使用して、故障前に内部の欠陥や亀裂を探すことができます。 この技術は、定期検査中の航空機構造部品の非破壊検査に使用されます。 離陸、着陸、飛行中のストレスの繰り返しにより、非常に小さな亀裂や疲労領域を見つけることができます。

サウンドは、セキュリティシステムに使用される信号を提供するために使用できます。 原理はソナーや超音波と同じで、周波数は超音波回路で送受信されます。 この場合、動きを示す受信信号はアラーム回路をトリガーできます。 これらのシステムは、温度またはその他の条件により、赤外線または熱検知セキュリティシステムが正しく動作しない場合に使用できます。