عملية مستشعر فوق الصوتي: الوظائف، الخصائص والمزايا

الحساس فوق الصوتي هو جهاز يُطلق ويستقبل موجات فوق صوتية للكشف عن وجود الأجسام أو موضعها أو بعدها. مبدأ عمله الأساسي هو إرسال سلسلة من الموجات الصوتية ذات التردد العالي في اتجاه معين. عندما يعترض جسم الموجات الصوتية (مثل سمكة تقفز خارج الماء)، تنتج موجات صوتية عائدة (ريدة) يتم استقبالها بواسطة الميكروفون عبر لوحة الحساس، ثم تُعاد هذه الإشارة كسلسلة من الموجات على شاشة جهاز العرض، والتي يمكننا رؤيتها باللون الأحمر مقابل الضجيج الأزرق. وبالاعتماد على زمن الذهاب والإياب لهذه الموجات، يمكننا تحديد بُعد الهدف عنا. الحساس فوق الصوتي يقوم بإنتاج الموجات الصوتية وكشفها في الوقت نفسه. فهو يرسل نبضة صوتية، ثم يقوم بقياس الزمن الذي تستغرقه الريدة للعودة. وباستخدام هذه البيانات، يمكنه حساب المسافة التي تفصل بينه وبين الجسم بوحدة البوصة. من الوظائف الرئيسية للحساس فوق الصوتي: كشف العوائق، وقياس مستوى السوائل، وقياس سماكة المواد. تشمل الخصائص التقنية التي تميزه عن الحساسات الأخرى: طريقة القياس غير التلامسية، وزوايا الشعاع الواسعة، والدقة العالية. تُستخدم هذه الحساسات في مجالات متنوعة مثل الروبوتات، والسيارات، والأتمتة الصناعية.