ultralydssensorer

Ultralydssensorer är sensorer som använder ultraljud, ljudvågor över människans hörselband, för att mäta avstånd, bilda eller detektera strukturer. De flesta ultraljudssensorer bygger på en piezoelektrisk transducer som fungerar som både sändare och mottagare. När en elektrisk pulsgivare aktiverar transducenten omvandlas strömmen till en mekanisk våg som färdas genom mediet och reflekteras vid gränser och hinder. Den reflekterade vågen fångas upp av transducenten och omvandlas tillbaka till en elektrisk signal som analyseras av elektronik och programvara.

I bred bemärkelse finns det olika lägen och applikationer. Pulsad ultraljudsteknik används för avståndsmätning och bildning, medan kontinuerlig ultraljud används i flödesmäter och riskbedömningar. Doppler-ultraljud fångar förändringar i frekvens vid rörligt ämne som blod eller partiklar och används för att mäta hastighet och flöde. Ultraljud används i allt från medicinska ultraljudsundersökningar (vård och obstetrik) till industriell icke-förstörande provning, materialanalys och fordonsassistans som parkeringssensorer.

Tekniskt är frekvensen avgörande för upplösning och genomträngning. Medicinskt bruk ligger ofta i 2–15 MHz, vilket ger god upplösning i vävnad men begränsad penetrering, medan lägre frekvenser används för längre avstånd eller hårdare medier. Fördelar är icke-ioniserande och realtidsinformation; begränsningar inkluderar lägre genomträngning i luft och ben samt beroende av koppling mellan sensor och medium. Ultralydssensorer utvecklas kontinuerligt inom flera industrier.