เอวบางที่สุดในโลก
1. เครื่องกำเนิดอัลตราโซนิก
เพื่อที่จะศึกษาและใช้อัลตราซาวนด์ เครื่องกำเนิดอัลตราซาวนด์จำนวนมากจึงได้รับการออกแบบและผลิตขึ้น โดยรวมแล้ว เครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ประเภทแรกคือการสร้างคลื่นอัลตราโซนิกด้วยวิธีทางไฟฟ้า และอีกประเภทหนึ่งคือการสร้างคลื่นอัลตราโซนิกด้วยวิธีทางกล วิธีการทางไฟฟ้า ได้แก่ ประเภทเพียโซอิเล็กทริก แมกนีโตสตริกทีฟ และประเภทไฟฟ้า ฯลฯ วิธีการทางกล ได้แก่ ขลุ่ย Galt, นกหวีดเหลว และขลุ่ยหมุนแบบไหลของอากาศ ลักษณะความถี่ กำลัง และเสียงของคลื่นอัลตราซาวนด์ที่เกิดขึ้นจะแตกต่างกัน ดังนั้นการใช้งานจึงแตกต่างกันด้วย ปัจจุบันประเภทที่ใช้กันมากที่สุดคือเครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกเพียโซอิเล็กทริก
2. หลักการของเครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกเพียโซอิเล็กทริก
เครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกเพียโซอิเล็กทริกทำงานได้จริงโดยใช้การสั่นพ้องของผลึกเพียโซอิเล็กทริก โครงสร้างภายในของเครื่องกำเนิดอัลตราโซนิกแสดงในรูปที่ 1 ซึ่งประกอบด้วยชิปเพียโซอิเล็กทริกสองตัวและแผ่นเรโซแนนซ์ เมื่อสัญญาณพัลส์ถูกจ่ายไปที่ขั้วทั้งสองซึ่งมีความถี่เท่ากับความถี่การสั่นตามธรรมชาติของชิปเพียโซอิเล็กทริก ชิปเพียโซอิเล็กทริกจะสะท้อนและขับเคลื่อนแผ่นเรโซแนนซ์ให้สั่นสะเทือน ทำให้เกิดคลื่นอัลตราโซนิก ในทางตรงกันข้าม หากไม่มีการใช้แรงดันไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสอง เมื่อแผ่นเรโซแนนซ์ได้รับคลื่นอัลตราโซนิก มันจะบีบอัดชิปเพียโซอิเล็กทริกให้สั่นสะเทือน แปลงพลังงานกลเป็นสัญญาณไฟฟ้า จากนั้นจะกลายเป็นเครื่องรับอัลตราโซนิก
3. หลักการพื้นฐานของเครื่องวัดระยะอัลตราโซนิก
เครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิกปล่อยคลื่นอัลตราโซนิกไปในทิศทางที่กำหนดและเริ่มจับเวลาในเวลาเดียวกัน คลื่นอัลตราโซนิกแพร่กระจายในอากาศและกลับมาทันทีเมื่อเจอสิ่งกีดขวาง เครื่องรับอัลตราโซนิกจะหยุดจับเวลาทันทีเมื่อได้รับคลื่นสะท้อน ความเร็วการแพร่กระจายของอัลตราซาวนด์ในอากาศคือ 340m/s ตามเวลา t ที่บันทึกโดยตัวจับเวลา สามารถคำนวณระยะทางระหว่างจุดที่ปล่อยออกมาและสิ่งกีดขวางได้ ซึ่งก็คือ s=340t/2 นี่เป็นวิธีการวัดระยะทางที่เรียกว่าความแตกต่างของเวลา
หลักการวัดระยะทางอัลตราโซนิกคือการใช้ความเร็วการแพร่กระจายที่ทราบของคลื่นอัลตราโซนิกในอากาศเพื่อวัดเวลาที่คลื่นเสียงสะท้อนกลับจากสิ่งกีดขวางหลังจากปล่อยออกมา ระยะทางจริงจากจุดปล่อยก๊าซไปยังสิ่งกีดขวางจะถูกคำนวณตามความแตกต่างของเวลาระหว่างการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการรับสิ่งกีดขวาง จะเห็นได้ว่าหลักการของช่วงอัลตราโซนิคนั้นเหมือนกับหลักการของเรดาร์
