超音波トランスデューサーとは

超音波トランスデューサーは、人間の聴覚範囲を超える超音波を交流（AC）または直流（DC）の電気信号に変換し、送信または記録する電気部品です。 通常、このようなデバイスは、機械的応力または振動に応答して電流を伝導する圧電効果を示す結晶の上に構築されます。 結晶は、入力された音波または応力の強さに直接比例する出力を持っているため、超音波トランスデューサーとして有用な測定デバイスになります。

超音波トランスデューサーベースの電子機器の用途には、初期のテレビのリモコンでの信号装置としての使用、および2011年時点で、風のコースと速度を監視するために気象観測所で使用される風速計の使用が含まれます。 それらは、タンク内の液体のレベルを監視するための産業用アプリケーションで使用され、2011年時点の現代の自動車では、エコー位置センサーが、ガレージに後退または引き込む車両の経路に近接するオブジェクトを示すために使用されます。 超音波トランスデューサーは、入力電力を介して超音波トランスミッターの役割を果たすこともできるため、多くの場合、原始的なタイプのソナーの機能を提供します。 音波は表面から反射され、その表面までの距離は、跳ね返る波の時間と周波数によって測定されます。

ある形式のエネルギーを別の形式に変換する電気デバイス（超音波センサーなど）は、多くの場合、電子機器および産業で広く使用されています。 現在、超音波トランスデューサーには、水面を気化させる加湿器などの建物の環境制御や、明確な経路内を移動する物体を検出する防犯アラームなど、さまざまな用途が存在します。 超音波検査は、医学の超音波トランスデューサーの原理にも依存します。1〜30メガヘルツの音波を使用して、人体の筋肉、内臓、血管の状態と血管の状態の画像をリモートで生成します。妊娠中の胎児。

1940年代以降、超音波トランスデューサは、さまざまなソナー関連アプリケーションの欠陥を検出するために、テスト機器に組み込まれてきました。 それらを使用して、コンクリートおよび建物の基礎の細かい亀裂、空隙、または多孔性セクション、金属溶接の損傷または破壊、およびプラスチック、セラミック、複合材などの他の材料の欠陥を見つけることができます。 デバイスは、液体、固体、気体など、あらゆる媒体の影響を受けるため、汎用性があります。 ただし、ガスの状態を測定するために使用される検出器では、通常は音波が不十分に伝導され、ガス媒体に記録されるため、ガスと超音波トランスデューサーの間に中間ゲルが配置されます。

超音波技術の探傷分野は、接触型、斜角型、遅延線型、液浸型、2素子型の5種類のトランスデューサー設計に分類されます。 接触トランスデューサーは、壁の後ろにある木製の梁を検出するために使用される建築業界のスタッドファインダーなど、測定対象に密接に接触する必要があります。 液浸トランスデューサは防水であり、流体の流れの中に配置されます。 超音波トランスデューサーの斜角と遅延線の両方の形式は、溶接部の測定と高温の条件で使用されます。 デュアルエレメントトランスデューサーは、同時に粗面または欠陥のある表面を連続的に監視するためのトランスミッターとレシーバーです。