Τα επιφανειακά ακουστικά κύματα είναι ένας τύπος υπερηχητικών κυμάτων, τα οποία είναι μηχανικά ενεργειακά κύματα που διαδίδονται ρηχά στην επιφάνεια ενός μέσου (όπως άκαμπτα υλικά όπως γυαλί ή μέταλλο). Μέσω της τριγωνικής βάσης σχήματος σφήνας (αυστηρά σχεδιασμένη σύμφωνα με το μήκος κύματος του κύματος επιφάνειας), η κατευθυντική, μικρής γωνίας ακουστική εκπομπή ενέργειας κυμάτων επιφάνειας μπορεί να επιτευχθεί.
Το ακουστικό κύμα επιφάνειας έχει τη σταθερή απόδοση, εύκολο να αναλύσει, και έχει τα πολύ αιχμηρά χαρακτηριστικά συχνότητας στη διαδικασία της εγκάρσιας μετάδοσης κυμάτων. Τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί ραγδαία σε μη καταστροφικές εφαρμογές δοκιμών, απεικόνισης και απο-κυμάτων. Επιφανειακή ακουστική έρευνα κυμάτων, υλικά ημιαγωγών, ακουστική, κ.λπ. Τεχνολογίες όπως τα καθοδηγητικά υλικά και οι δοκιμές είναι ήδη αρκετά ώριμες.
1. Δομή
Η οθόνη αφής ακουστικών κυμάτων επιφάνειας μπορεί να είναι μια επίπεδη, σφαιρική ή κυλινδρική γυάλινη πλάκα, η οποία εγκαθίσταται μπροστά από την οθόνη οθόνης CRT, LED, LCD ή plasma. Αυτή η γυάλινη πλάκα είναι απλά ένα κομμάτι καθαρού ενισχυμένου γυαλιού, το οποίο είναι διαφορετικό από άλλους τύπους τεχνολογίας οθόνης αφής, καθώς δεν υπάρχει φιλμ ή στρώμα κάλυψης.
Η επάνω αριστερή γωνία και η κάτω δεξιά γωνία της γυάλινης οθόνης είναι αντίστοιχα στερεωμένες με κάθετους και οριζόντιους μορφοτροπείς υπερηχητικής μετάδοσης και η επάνω δεξιά γωνία στερεώνεται με δύο αντίστοιχους υπερηχητικούς μορφοτροπείς λήψης. Οι τέσσερις περιμέτροι της γυάλινης οθόνης έχουν πολύ ακριβείς λωρίδες αντανάκλασης με γωνίες 45° που κυμαίνονται από αραιές έως πυκνές. Όπως φαίνεται στο σχήμα 2.1. Οι παρυφές αντανάκλασης των πρώιμων οθονών ακουστικών κυμάτων ήταν αυλάκια χαραγμένα στην οθόνη. Αυτό το είδος οθόνης έχει τα μειονεκτήματα της εύκολης συσσώρευσης σκόνης στις παρυφές, δύσκολο να καθαριστεί και της μεγάλης ελαφρυντικότητας σήματος. Οι λωρίδες αντανάκλασης της τρέχουσας οθόνης κυμάτων έχουν σχεδιαστεί για να ανυψώνονται στην επιφάνεια της οθόνης, γεγονός που έχει ξεπεράσει τα μειονεκτήματα της πρώιμης οθόνης ακουστικών κυμάτων.
2. Αρχή εργασίας
Πάρτε ως παράδειγμα τον μετατροπέα μετάδοσης άξονα X στην κάτω δεξιά γωνία. Ο μετατροπέας μετάδοσης μετατρέπει το ηλεκτρικό σήμα που αποστέλλεται από τον ελεγκτή μέσω του καλωδίου της οθόνης αφής σε ενέργεια ηχητικού κύματος και το μεταδίδει στην αριστερή επιφάνεια και στη συνέχεια ένα σύνολο λωρίδων αντανάκλασης ακριβείας κάτω από τη γυάλινη πλάκα Η ενέργεια ηχητικού κύματος αντανακλάται σε μια ανοδική ομοιόμορφη επιφάνεια που πρέπει να μεταδοθεί. Η ενέργεια ηχητικού κύματος διέρχεται από την επιφάνεια της οθόνης και στη συνέχεια συγκεντρώνεται από την άνω λωρίδα αντανάκλασης σε ένα δεξιό κύμα ήχου στον άξονα X που λαμβάνει μορφοτροπέα. Ο μορφοτροπέας λήψης αλλάζει την ενέργεια ακουστικών κυμάτων επιφάνειας που επιστρέφεται για ηλεκτρικά σήματα.
Όταν ο μετατροπέας εκπομπής εκπέμπει έναν στενό παλμό, η ενέργεια ηχητικού κύματος φτάνει στον μορφοτροπέα λήψης μέσω διαφορετικών διαδρομών. Η ενέργεια του ηχητικού κύματος φτάνει το νωρίτερο πηγαίνοντας προς τα δεξιά, και φτάνει το αργότερο πηγαίνοντας προς τα αριστερά. Η ενέργεια ηχητικών κυμάτων που φτάνει νωρίς και φτάνει αργά υπερκαλύπτεται σε μία. Ευρύτερο σήμα κυματομορφής. Δεν είναι δύσκολο να δούμε ότι το λαμβανόμενο σήμα είναι μια συλλογή όλης της ακουστικής ενέργειας που επιστρέφεται μέσω διαφορετικών μεγάλων και σύντομων διαδρομών προς την κατεύθυνση του άξονα. Ταξιδεύουν την ίδια απόσταση στον άξονα y, αλλά στον άξονα x, ο μακρύτερος ταξιδεύει δύο φορές περισσότερο από τον πλησιέστερο. Η μέγιστη απόσταση στον άξονα x. Ως εκ τούτου, ο χρονικός άξονας αυτού του σήματος κυματομορφής αντικατοπτρίζει τη θέση πριν επικαλύπτεται κάθε αρχική κυματομορφή, η οποία είναι η συντεταγμένη άξονα Χ.
Όταν δεν υπάρχει επαφή, η κυματομορφή του λαμβανόμενου σήματος είναι ακριβώς η ίδια με τη κυματομορφή αναφοράς. Όταν ένα δάχτυλο ή άλλο αντικείμενο που μπορεί να απορροφήσει ή να μπλοκάρει την ενέργεια ηχητικού κύματος αγγίζει την οθόνη, η ενέργεια ηχητικού κύματος που ανεβαίνει στον άξονα X μέσω του τμήματος του δακτύλου απορροφάται εν μέρει, αντανακλώντας ότι υπάρχει ένα κενό εξασθενισμού στη λαμβανόμενη κυματομορφή, δηλαδή στη κυματομορφή σε μια συγκεκριμένη στιγμή.
