Ultragarsinis keitiklis yra elektrinis komponentas, paverčiantis ultragarso garso bangas už žmogaus klausos diapazono ribų į kintamosios srovės (AC) arba nuolatinės srovės (DC) elektros signalus, kurie vėliau perduodami arba įrašomi. Paprastai tokie įtaisai yra pastatyti ant pjezoelektrinio efekto demonstruojančių kristalų, kurie, reaguodami į mechaninį įtempį ar vibracijas, praleidžia elektros srovę. Kristalai turi tiesiogiai proporcingą įvesties garso bangos ar įtempio stiprumą, todėl jie yra naudingi matavimo prietaisai kaip ultragarsinis keitiklis.
Ultragarsinių keitiklių pagrindu sukurta elektronika buvo naudojama ankstyvuosiuose televizijos nuotolinio valdymo pultuose kaip signalo įtaisai, o nuo 2011 m. – anemometruose, kuriuos meteorologinės stotys naudoja vėjo kursui ir greičiui stebėti. Jie naudojami pramonėje skysčių lygiui bake stebėti, o šiuolaikiniuose automobiliuose nuo 2011 m. – aido vietos jutikliams, kurie rodo objektus, esančius arti važiuojančios ar į garažą įvažiuojančios transporto priemonės kelio. . Kadangi ultragarsinis keitiklis taip pat gali atlikti ultragarso siųstuvo vaidmenį per įvesties elektros energiją, daugeliu atvejų jie siūlo primityvaus tipo sonarų galimybes. Garso bangos gali atsispindėti nuo paviršiaus, o atstumas iki to paviršiaus matuojamas pagal bangos, kuri atsimuša atgal, laiką ir dažnį.
Elektros prietaisai, paverčiantys vieną energijos formą kita, pavyzdžiui, ultragarso jutikliai, dažnai plačiai naudojami elektronikoje ir pramonėje. Dabar yra daug įvairių ultragarsinių keitiklių naudojimo būdų, įskaitant pastatų aplinkos kontrolę, pvz., drėkintuvus, kur jie išgarina vandens paviršių, ir įsilaužimo signalizacijas, skirtas aptikti objektus, judančius kitaip skaidriu keliu. Ultragarsas taip pat remiasi ultragarso keitiklio principu medicinoje, kai 1–30 megahercų garso bangos yra naudojamos nuotoliniu būdu generuoti žmogaus kūno raumenų, vidaus organų ir kraujagyslių būsenos vaizdus bei žmogaus kūno būklę. vaisius nėštumo metu.
Nuo 1940-ųjų eros ultragarsinis keitiklis buvo įtrauktas į bandymo įrangą, skirtą aptikti įvairių su sonaru susijusių programų trūkumus. Jie gali būti naudojami ieškant smulkių įtrūkimų, tuštumų ar porėtų betono ir pastatų pamatų dalių, pažeistų ar sutrūkusių metalo suvirinimo siūlių ir kitų medžiagų, tokių kaip plastikas, keramika ir kompozitai, trūkumams. Prietaisai yra universalūs, nes jų skleidžiamas garso bangas veiks bet kokia terpė – skysta, kieta ar dujinė. Tačiau naudojant detektorių, naudojamą dujų būsenai matuoti, tarp dujų ir ultragarso keitiklio paprastai dedamas tarpinis gelis, nes kitaip garso bangos yra prastai praleidžiamos ir registruojamos dujų terpėje.
Ultragarso technologijos defektų aptikimo sritis suskirstyta į penkis skirtingus keitiklių tipus: kontaktinius, kampinio pluošto, delsos linijos, panardinamuosius ir dviejų elementų keitiklius. Kontaktiniai keitikliai turi būti arti to, ką jie matuoja, pvz., smeigių ieškiklis statyboje, naudojamas aptikti medines sijas už sienų. Panardinamasis keitiklis yra atsparus vandeniui ir patalpintas į skysčio srautą. Ultragarsinio keitiklio kampinio pluošto ir vėlinimo linijos formos naudojamos suvirinimo siūlėms matuoti ir esant aukštai temperatūrai. Dviejų elementų keitiklis vienu metu yra siųstuvas ir imtuvas, skirtas nuolat stebėti šiurkščius ar potencialiai pažeistus paviršius.