Ultraäänilähettimien

Ultraäänilähettimet ovat laitteita, jotka tuottavat ultraääntä, eli ääntä taajuuksilla, jotka ovat ihmisen kuulon yläpuolella. Tyypillisesti tämä taajuusalue alkaa 20 kilohertsistä ja voi nousta useisiin megahertseihin. Nämä lähettimet perustuvat yleensä pietsosähköiseen ilmiöön. Kun pietsosähköinen materiaali, kuten kvartsi tai tietty keramiikka, altistuu sähkövirralle, se värähtelee ja synnyttää ääniaaltoja. Vastaavasti mekaaninen paine materiaaliin saa aikaan sähköisen jännitteen.

Ultraäänilähettimien toiminta perustuu siihen, että niille syötetään vaihtovirtaa, joka saa pietsosähköisen elementin värähtelemään korkealla taajuudella. Nämä värähtelyt siirtyvät ympäröivään väliaineeseen, kuten ilmaan tai veteen, ja muodostavat ultraääniaaltoja. Lähettimen koko ja materiaali vaikuttavat sen tuottaman ultraäänen taajuuteen ja tehoon. Pienemmät lähettimet tuottavat yleensä korkeampia taajuuksia.

Ultraäänilähettimiä käytetään monissa eri sovelluksissa. Niitä löytyy ultraäänipesureista, joissa ne auttavat poistamaan likaa ja epäpuhtauksia kovilta pinnoilta. Lääketieteellisessä kuvantamisessa ultraäänilähettimiä käytetään antureina, jotka lähettävät ultraäänipulsseja kehoon ja vastaanottavat niiden takaisin heijastuvat kaikupulssit kuvan muodostamiseksi. Myös etäisyyden mittauksessa, kuten pysäköintitutkissa ja robotiikassa, käytetään ultraäänilähettimiä, jotka mittaavat aikaa, jonka ultraääni kulkee kohteeseen ja takaisin. Muita käyttökohteita ovat teollisuus, kuten materiaalitutkimus ja tunkeutumattomat tarkastukset, sekä kulutuselektroniikka.