Hva er en ultralyd transduser?
En ultrasonisk svinger er en elektrisk komponent som konverterer ultralydlydbølger utenfor området for menneskelig hørsel til vekselstrøm (AC) eller likestrøm (DC) elektriske signaler som deretter overføres eller registreres. Vanligvis er slike innretninger bygd på krystaller som demonstrerer en piezoelektrisk effekt, som leder elektrisk strøm som respons på mekanisk belastning eller vibrasjoner. Krystallene har direkte proporsjonal utgang til styrken til inngangslydbølgen eller -spenningen, og dette gjør dem til nyttige måleapparater som ultralydsgiver.
Bruksområder for ultrasonisk transduserbasert elektronikk inkluderer bruk i fjernsyns fjernkontroller som signalanordninger, og fra 2011 i anemometre brukt av værstasjoner for å overvåke vindkurs og hastighet. De brukes i industrielle applikasjoner for å overvåke væskenivået i en tank, og i moderne biler fra og med 2011 for ekkolokasjonssensorer for å indikere objekter i nærheten av banen til et kjøretøy som tar sikkerhetskopi eller trekker inn i en garasje . Siden en ultrasonisk svinger kan også spille rollen som en ultralydsender gjennom elektrisk inngang, tilbyr de muligheten til en primitiv ekkolodd i mange tilfeller. Lydbølger kan reflekteres fra en overflate og avstanden til den overflaten målt etter tiden og frekvensen til bølgen som spretter tilbake.
Elektriske enheter som konverterer en form for energi til en annen, som ultrasoniske sensorer, har ofte utbredte anvendelser innen elektronikk og industri. Det finnes nå mange forskjellige bruksområder for ultralydomformeren, blant annet i miljøkontroller for bygninger, for eksempel i luftfuktere hvor de fordamper overflaten av vannet, og i innbruddsalarmer for å oppdage gjenstander som beveger seg innenfor en ellers tydelig bane. Ultrasonografi er også avhengig av prinsippet om en ultrasonisk svinger i medisin, der lydbølger på 1 til 30 megahertz brukes for eksternt å generere bilder for tilstanden til muskler, indre organer og blodkar i menneskekroppen, samt tilstanden til et foster under svangerskapet.
Siden æra av 1940-tallet, er ultralydomformeren blitt integrert i testutstyr for å oppdage feil i en rekke ekkoloddrelaterte applikasjoner. De kan brukes til å finne fine sprekker, tomrom eller porøse seksjoner i betong- og bygningsfundamenter, skadde eller oppsprukkede metallsveiser, og feil i andre materialer som plast, keramikk og kompositter. Enhetene er allsidige fordi lydbølgene de sender ut vil bli påvirket av ethvert medium, enten det er flytende, fast stoff eller gass. Med en detektor som brukes til å måle gassstatus, plasseres imidlertid vanligvis en mellomgel mellom gassen og ultralydomformeren, ettersom lydbølger ellers er dårlig ledet og registrert i et gassmedium.
Feltet for deteksjon av feil for ultralydteknologi er delt inn i fem forskjellige typer svingerutforminger: kontakt, vinkelstråle, forsinkelseslinje, nedsenking og dobbeltelement transdusere. Kontaktsvingere må ha nær kontakt med det de måler, for eksempel en piggfinner i byggebransjen som brukes til å oppdage trebjelker bak vegger. En nedsenkingsomformer er vanntett og plasseres i en væskestrøm. Både vinkelstråle- og forsinkelseslinjeformer av en ultralydomformer brukes til å måle sveiser og under høye temperaturer. Transduktoren med dobbelt element er samtidig en sender og mottaker for kontinuerlig overvåking av grove eller potensielt defekte overflater.