Powierzchniowe fale akustyczne to rodzaj fal ultradźwiękowych, które są falami energii mechanicznej, które rozchodzą się płytko na powierzchni ośrodka (takiego jak sztywne materiały, takie jak szkło lub metal). Dzięki trójkątnej podstawie w kształcie klina- (zaprojektowanej ściśle zgodnie z długością fali powierzchniowej) można uzyskać ukierunkowaną emisję energii fali akustycznej o małym -kącie.
Powierzchniowa fala akustyczna charakteryzuje się stabilnym działaniem, łatwą do analizy oraz bardzo ostrymi charakterystykami częstotliwościowymi w procesie transmisji fali poprzecznej. W ostatnich latach szybko rozwinęła się w testach nie-niszczących, obrazowaniu i zastosowaniach de-falowych. Badania teoretyczne związane z powierzchniową falą akustyczną, materiały półprzewodnikowe, akustyka itp. Technologie, takie jak materiały prowadzące i testowanie, są już dość dojrzałe.
1. Struktura
Ekran dotykowy powierzchniowej fali akustycznej może być płaską, kulistą lub cylindryczną płytą szklaną, która jest instalowana przed ekranem CRT, LED, LCD lub plazmowym. Ta szklana płyta to tylko kawałek czystego wzmocnionego szkła, które różni się od innych technologii dotykowych tym, że nie ma folii ani warstwy wierzchniej.
Górny lewy róg i dolny prawy róg szklanego ekranu są odpowiednio zamocowane za pomocą pionowych i poziomych ultradźwiękowych przetworników nadawczych, a górny prawy róg jest zamocowany za pomocą dwóch odpowiednich ultradźwiękowych przetworników odbiorczych. Cztery obwody szklanego ekranu mają bardzo precyzyjne paski odbicia o kątach 45 stopni, od rzadkich do gęstych. Jak pokazano na rysunku 2.1. Odblaskowe prążki ekranów z wczesnych fal akustycznych były rowkami wygrawerowanymi na ekranie. Ten rodzaj ekranu ma wady polegające na łatwym gromadzeniu się kurzu na obrzeżach, trudnym do czyszczenia i dużym tłumieniu sygnału. Wszystkie paski odbicia ekranu z falą prądową są zaprojektowane tak, aby unosić się na powierzchni ekranu, co przezwyciężyło wady ekranu z wczesną falą akustyczną.
2. Zasada działania
Jako przykład weźmy przetwornik nadawczy osi X-w prawym dolnym rogu. Przetwornik nadawczy zamienia sygnał elektryczny wysyłany przez sterownik kablem ekranu dotykowego na energię fali dźwiękowej i przekazuje ją na lewą powierzchnię, a następnie zestaw precyzyjnych pasków odbicia pod szklaną płytą Energia fali dźwiękowej jest odbijana do góry powierzchnia, która ma być transmitowana. Energia fali dźwiękowej przechodzi przez powierzchnię ekranu, a następnie jest zbierana przez górny pasek odbicia w falę dźwiękową rozchodzącą się w prawo do przetwornika odbiorczego osi X-. Przetwornik odbiorczy zmienia energię zwracanej powierzchni fali akustycznej na sygnały elektryczne.
Gdy przetwornik nadawczy emituje wąski impuls, energia fali dźwiękowej dociera do przetwornika odbiorczego różnymi drogami. Energia fali dźwiękowej dociera najwcześniej z kierunku skrajnego w prawo, a najpóźniej z kierunku skrajnego w lewo. Energia fali dźwiękowej, która pojawia się wcześnie i pojawia się późno, nakłada się w jedną. Szerszy sygnał fali. Nietrudno zauważyć, że odbierany sygnał jest zbiorem całej energii akustycznej zwracanej różnymi długimi i krótkimi drogami w kierunku osi. Pokonują tę samą odległość na osi y, ale na osi x najdalsza podróżuje dwa razy więcej niż najbliższa. Maksymalna odległość na osi x-. Dlatego oś czasu tego sygnału fali odzwierciedla położenie przed nałożeniem każdego oryginalnego przebiegu, co jest współrzędną osi X-.
Gdy nie ma dotyku, przebieg odbieranego sygnału jest dokładnie taki sam, jak przebieg odniesienia. Kiedy palec lub inny przedmiot, który może pochłaniać lub blokować energię fali dźwiękowej, dotyka ekranu, energia fali dźwiękowej wznosząca się na osi X przez część palcową jest częściowo pochłaniana, co odzwierciedla lukę tłumienia w odbieranym przebiegu, to znaczy , przebieg w określonym momencie.
