Ploniausias liemuo pasaulyje
1. Ultragarsinis generatorius
Siekiant ištirti ir panaudoti ultragarsą, buvo suprojektuota ir pagaminta daug ultragarso generatorių. Apskritai ultragarso generatorius galima suskirstyti į dvi kategorijas: viena yra ultragarso bangų generavimas elektrinėmis priemonėmis, o kita – ultragarso bangų generavimas mechaninėmis priemonėmis. Elektriniai metodai apima pjezoelektrinius, magnetostrikcinius ir elektrinius tipus ir kt.; Mechaniniai metodai apima Galt fleitą, skysčio švilpuką ir oro srauto sukamąją fleitą. Jų generuojamų ultragarso bangų dažnis, galia ir akustinės charakteristikos skiriasi, todėl skiriasi ir jų panaudojimas. Šiuo metu dažniausiai naudojamas pjezoelektrinis ultragarso generatorius.
2. Pjezoelektrinio ultragarsinio generatoriaus principas
Pjezoelektrinis ultragarsinis generatorius iš tikrųjų veikia naudodamas pjezoelektrinių kristalų rezonansą. Ultragarsinio generatoriaus vidinė struktūra parodyta 1 paveiksle, kurį sudaro dvi pjezoelektrinės lustai ir rezonansinė plokštė. Kai į du polius nukreipiamas impulsinis signalas, kurio dažnis yra lygus pjezoelektrinės lusto natūralaus virpesių dažniui, pjezoelektrinis lustas rezonuos ir privers vibruoti rezonansinę plokštę, sukeldama ultragarso bangas. Priešingai, jei tarp dviejų elektrodų netaikoma įtampa, rezonansinė plokštė, priimdama ultragarso bangas, suspaus pjezoelektrinę lustą, kad vibruotų, mechaninę energiją paversdama elektriniais signalais, ir tada ji taps ultragarso imtuvu.
3. Pagrindinis ultragarsinio nuotolio ieškiklio principas
Ultragarsinis siųstuvas skleidžia ultragarso bangas tam tikra kryptimi ir tuo pačiu pradeda skaičiuoti laiką. Ultragarso bangos sklinda ore ir iškart grįžta, kai susiduria su kliūtimis. Ultragarsinis imtuvas iškart sustabdo laiko nustatymą, kai gauna atspindėtas bangas. Ultragarso sklidimo ore greitis yra 340 m/s. Remiantis laikmačio užregistruotu laiku t, galima apskaičiuoti atstumą (-us) tarp išmetimo taško ir kliūties, kuris yra s=340t/2. Tai vadinamasis laiko skirtumo atstumo matavimo metodas.
Ultragarsinio atstumo matavimo principas yra naudoti žinomą ultragarso bangų sklidimo ore greitį, kad būtų galima išmatuoti laiką, per kurį garso bangos atsispindi nuo kliūčių po to, kai jas išspinduliuoja. Remiantis laiko skirtumu tarp emisijos ir priėmimo, apskaičiuojamas tikrasis atstumas nuo išmetimo taško iki kliūties. Matyti, kad ultragarsinio nuotolio nustatymo principas yra toks pat kaip ir radaro.
