Pinggang paling nipis di dunia
1. Penjana ultrasonik
Untuk mengkaji dan menggunakan ultrasound, banyak penjana ultrasound telah direka dan dihasilkan. Secara keseluruhan, penjana ultrasonik boleh dibahagikan kepada dua kategori: satu adalah untuk menghasilkan gelombang ultrasonik melalui cara elektrik, dan satu lagi adalah untuk menghasilkan gelombang ultrasonik melalui cara mekanikal. Kaedah elektrik termasuk jenis piezoelektrik, magnetostrictive, dan elektrik, dsb; Kaedah mekanikal termasuk seruling Galt, wisel cecair, dan seruling berputar aliran udara. Kekerapan, kuasa dan ciri akustik gelombang ultrasound yang dihasilkannya adalah berbeza, jadi penggunaannya juga berbeza. Pada masa ini, jenis yang paling biasa digunakan ialah penjana ultrasonik piezoelektrik.
2. Prinsip penjana ultrasonik piezoelektrik
Penjana ultrasonik piezoelektrik sebenarnya berfungsi dengan menggunakan resonans kristal piezoelektrik. Struktur dalaman penjana ultrasonik ditunjukkan dalam Rajah 1, yang terdiri daripada dua cip piezoelektrik dan plat resonan. Apabila isyarat nadi digunakan pada dua kutubnya dengan frekuensi yang sama dengan frekuensi ayunan semula jadi cip piezoelektrik, cip piezoelektrik akan bergema dan memacu plat resonan untuk bergetar, menghasilkan gelombang ultrasonik. Sebaliknya, jika tiada voltan digunakan antara dua elektrod, apabila plat resonan menerima gelombang ultrasonik, ia akan memampatkan cip piezoelektrik untuk bergetar, menukar tenaga mekanikal kepada isyarat elektrik, dan kemudian ia menjadi penerima ultrasonik.
3. Prinsip asas pengintip ultrasonik
Pemancar ultrasonik memancarkan gelombang ultrasonik ke arah tertentu dan memulakan pemasaan pada masa yang sama. Gelombang ultrasonik merambat di udara dan segera kembali apabila mereka menghadapi halangan. Penerima ultrasonik menghentikan pemasaan serta-merta apabila ia menerima gelombang pantulan. Kelajuan perambatan ultrasound di udara ialah 340m/s. Berdasarkan masa t yang direkodkan oleh pemasa, jarak (s) antara titik pancaran dan halangan boleh dikira, iaitu s=340t/2. Ini adalah kaedah pengukuran jarak perbezaan masa yang dipanggil.
Prinsip pengukuran jarak ultrasonik adalah menggunakan kelajuan perambatan gelombang ultrasonik yang diketahui di udara untuk mengukur masa yang diperlukan untuk gelombang bunyi memantul kembali dari halangan selepas dipancarkan. Berdasarkan perbezaan masa antara pelepasan dan penerimaan, jarak sebenar dari titik pelepasan ke halangan dikira. Dapat dilihat bahawa prinsip julat ultrasonik adalah sama dengan radar.
