Ultrasonik Sensör Nedir?

Ultrasonik sensör, mesafeyi ölçmek için yüksek frekanslı ses kullanan bir cihazdır. Bu sensörler ayrıca alıcı vericiler olarak da bilinir ve sonarlara benzer şekilde çalışır. Sonar öncelikle sualtında kullanılırken, ultrasonik alıcı vericiler havada kullanılabilir. Ultrasonik dalgalar kullanan sensörler, endüstriyel ve tıbbi uygulamalarda yaygındır.

Bu tip sensör tipik olarak, hem sesi yayan hem de tespit edebilen tek bir alıcı-verici biriminden oluşur. Bu cihaz, insan kulağının işitme aralığının ötesinde bir ses darbesi oluşturur. Çoğu katı nesne ses dalgalarını yansıtır. Alıcı-verici, bir ultrasonik darbenin bir cisimden "sıçramasına" ne kadar süreceğini ve birime geri döndürüleceğini kesin olarak belirlemek için bir zamanlayıcı kullanır.

Bir ses dalgası genellikle bilinen bir hızda hareket eder. Oda sıcaklığında havada bu hız saniyede yaklaşık 1,126 fit (343 metre) olur. Ultrasonik darbelerin hem hızı hem de zamanı bilindiğinde, yansıtıcı bir nesnenin mesafesi, temel matematik hesaplamaları kullanılarak tahmin edilebilir. Bir ultrasonik sensör bir darbe yayar ve yansıyan sinyali bir saniyenin onda biri gibi bir sürede alırsa, nesne yaklaşık 112 fit (34 metre) uzaklıktadır.

Ancak bir ultrasonik sensör her zaman doğru değildir. Birkaç faktör, bir sensörün mesafeyi tam olarak ölçebilme yeteneğini düşürebilir. Sesin hızı sabit değildir, ancak havanın sıcaklığına ve nemine bağlı olarak değişebilir. Bu, çok sıcak veya çok soğuk koşulların ultrasonik bir sensörü etkisiz hale getirebileceği anlamına gelir.

Nesneler ses dalgalarını farklı şekillerde yansıtır. Metal gibi bazı malzemeler sesi çok iyi yansıtıyor. Peluş kumaşlar içeren yumuşak malzemeler genellikle ses dalgalarını emer. Bu sensör türünün doğruluğu, tespit edilen nesnenin türünden etkilenebilir.

Ultrasonik sensörler birçok uygulamaya sahiptir. Endüstriyel makineler, otomatik bir fabrikada bir nesnenin varlığını tespit etmek için genellikle bu sensörleri kullanır. Örneğin şişelere etiket uygulamak için tasarlanmış bir makine, bir ürünün ne zaman yerinde olduğunu ve damgalanmaya hazır olduğunu belirlemek için ultrasonik yöntemler kullanabilir. Güvenlik kurulumları ayrıca yetkisiz bir kişinin varlığını tespit etmek için sonik sensörler kullanır. Bu sensörler güvenli bir alanın etrafında "sanal bir çit" oluşturmak için kullanılabilir.

Tıbbi tesisler sıklıkla ultrasonik sensörler kullanır. Tıpta kullanılan sensörler çoğu endüstriyel cihazdan daha hassastır, ancak aynı prensibi kullanarak çalışır. Ultrasonik görüntüleme, hem katı nesneleri hem de açık alanları algılamak için yüksek frekanslı darbeler kullanır. Bilgisayara bağlı bir alıcı-verici, bu farklı alanları gösteren bir görüntü oluşturabilir ve tıp uzmanları tarafından insan vücudundaki alanları görselleştirmek için kullanılabilir.