امواج آکوستیک سطحی نوعی امواج فراصوت هستند که موجی از انرژی مکانیکی است که به صورت کم عمق روی سطح یک محیط مانند مواد سفت و سخت مانند شیشه یا فلز منتشر می شود. از طریق یک پایه مثلثی گوه ای شکل (که دقیقاً مطابق با طول موج موج سطحی طراحی شده است)، می توان به انتشار انرژی صوتی سطح جهت دار و با زاویه کوچک دست یافت.
عملکرد موج صوتی سطحی پایدار، آسان برای تجزیه و تحلیل است و دارای ویژگی های فرکانس بسیار دقیق در فرآیند انتقال موج برشی است، در سال های اخیر در آزمایش های غیر مخرب، کنتراست و برنامه های لغو موج به سرعت توسعه یافته اند، تحقیقات نظری مرتبط با امواج صوتی سطحی، نیمه هادی ها مواد، مواد راهنمای صوتی، تشخیص و سایر فن آوری ها کاملا بالغ بوده اند.
1. ساختار
بخش بدنه صفحه نمایش لمسی موج آکوستیک سطحی ممکن است یک صفحه شیشه ای صاف، کروی یا استوانه ای باشد که در جلوی صفحه نمایش CRT، LED، LCD یا صفحه نمایش پلاسما نصب شده است. این صفحه شیشه ای فقط یک تکه شیشه سکوریت خالص است که آن را از سایر فناوری های صفحه نمایش لمسی بدون هیچ فویل و روکش متمایز می کند.
گوشه سمت چپ و پایین سمت راست صفحه نمایش شیشه ای مبدل های انتشار اولتراسونیک به صورت عمودی و افقی ثابت شده اند و گوشه سمت راست بالا با دو مبدل دریافت کننده اولتراسونیک مربوطه ثابت شده است. چهار حاشیه صفحه شیشه ای دارای یک نوار بازتابی بسیار دقیق در زاویه 45 درجه از پراکنده به متراکم است. این در شکل 2.1 نشان داده شده است. نوارهای بازتابنده صفحههای صوتی اولیه، شیارهایی بودند که روی بدنه صفحه نمایش حک شده بودند، که دارای کاستیهایی مانند تجمع آسان گرد و غبار روی نوارها، تمیز کردن سخت و کاهش سیگنال بزرگ بود. نوارهای بازتابنده صفحه موج فعلی به گونه ای طراحی شده اند که بر روی سطح بدنه صفحه نمایش برآمده شوند که به خوبی بر کاستی های صفحه موج صوتی اولیه غلبه می کند.
2. اصل کار
با در نظر گرفتن مبدل فرستنده محور X در گوشه سمت راست پایین به عنوان مثال، مبدل فرستنده سیگنال الکتریکی ارسال شده توسط کنترلر را از طریق کابل صفحه لمسی به انرژی موج صوتی به سطح چپ تبدیل می کند و سپس انرژی موج صوتی را به یک صفحه نمایش می دهد. سطح یکنواخت به سمت بالا توسط مجموعه ای از نوارهای بازتابی دقیق در زیر صفحه شیشه ای، و انرژی موج صوتی از سطح بدنه صفحه نمایش عبور می کند، و سپس نوار بازتاب بالایی به یک موج صوتی تبدیل می شود که به سمت راست به سمت دریافت کننده محور X منتشر می شود. مبدل، و مبدل گیرنده انرژی موج صوتی سطح برگشتی را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.
هنگامی که مبدل فرستنده یک پالس باریک از خود ساطع می کند، انرژی موج صوتی از مسیرهای مختلفی عبور می کند تا به مبدل گیرنده برسد، از سمت راست منتهی می شود تا اول برسد، سمت چپ منتهی می شود تا دیر برسد، و این انرژی های موج صوتی که زودتر می رسند و دیر می رسند عبارتند از. روی یک سیگنال شکل موج گسترده قرار می گیرد. دیدن این که سیگنال دریافتی تمام انرژی موج صوتی را که طول ها و مسیرهای مختلف را در جهت محور طی کرده است، جمع آوری می کند و در محور y مسافت یکسانی را طی می کند، اما در محور x دورترین فاصله را طی می کند، دشوار نیست. دو برابر نزدیکترین فاصله حداکثر محور x را طی می کند. بنابراین، محور زمان این سیگنال شکل موج، موقعیت هر شکل موج اصلی را قبل از برهم نهی، یعنی مختصات محور X منعکس می کند.
هنگامی که هیچ لمسی وجود ندارد، شکل موج سیگنال دریافتی دقیقاً مشابه شکل موج مرجع است. هنگامی که یک انگشت یا جسم دیگری که می تواند انرژی موج صوتی را جذب یا مسدود کند، صفحه را لمس می کند، انرژی موج صوتی که محور X از قسمت انگشت به سمت بالا عبور می کند تا حدی جذب می شود و شکل موج در شکل موج دریافت کننده منعکس می شود، یعنی در آنجا یک شکاف میرایی در شکل موج در یک لحظه خاص است.