امواج التراسونیک

امواج التراسونیک یا فراصوتی (مافوق صوت)، امواجی صوتی با فرکانس‌های بالاتر از 20 کیلوهرتز هستند. این امواج توسط گوش انسان قابل تشخیص نیستند زیرا محدوده شنوایی انسان از 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز است. این امواج توسط بسیاری از حیوانات قابل شناسایی است. خفاش، گربه، سگ و عمده‌ی حشرات و ماهی‌ها از این دسته هستند. خفاش از جمله حیواناتی‌ست که از تکنیک فوق برای پرواز (ناوبری) خود استفاده می‌کند.

برخی ویژگی‌ها که سبب شده‌ است در بسیاری از کاربردهای الکترونیکی از سنسورهای آلتراسونیک استفاده شود عبارتند از:

• غیر قابل شنیدن توسط گوش انسان

• دایرکتیویتی بالا

• سرعت انتشار کم نسبت به امواج رادیویی و نور

• به خاطر ارتعاشات ماده تولید می‌شوند

• قابلیت بازتاب از اجسام شفاف

این که امواج آلتراسونیک توسط گوش غیر قابل شنیدن نیستند، نکته مثبتی است. به عنوان مثال در سنسورهای پارک ماشین، برای تشخیص مناسب موانع، موجی با توان dB 100، توسط سنسور منتشر می‌شود که اگر این موج قابل شنیدن بود، صدایی معادل شنیدن صدای یک موتور جت از نزدیک داشت.

از ویژگی دایرکتیویتی بالای سنسورهای التراسونیک، برای درمان و شکستن سنگ‌های کلیه استفاده می‌شود. موج آلتراسونیک از بیرون بدن، بر روی نقطه مورد نظر متمرکز و منتشر می‌شود. به خاطر سطح انرژی پایین این موج، به بدن آسیبی نمی‌رسد.

سرعت انتشار پایین امواج آلتراسونیک سبب می‌شود تا برای پردازش اطلاعات مربوط به آن، از ابزار پردازشی کم سرعت استفاده شود. به عنوان مثال یک موج آلتراسونیک فاصله 10 سانتی‌متری را در مدت حدودا 3 میلی‌ثانیه طی می‌کند ولی یک موج نوری یا رادیویی، در مدت 3/3 نانو ثانیه این مسیر را می‌پیماید.

از آنجا که فراصوت بر اثر لرزش ماده است، از آن برای تعیین خواص یک ماده نیز استفاده می‌شود. سونوگرافی از همین ویژگی برای تصویر سازی از بدن استفاده می‌کند.

این امواج خلاف امواج نوری بعد از برخورد با یک ماده‌ی شفاف مانند شیشه، بازتاب می‌شوند. بنابراین استفاده از این امواج در ناوبری امکان تشخیص موانع شفاف را نیز می‌دهد.