Powierzchniowe fale akustyczne są rodzajem ultradźwięków, czyli falą energii mechanicznej, która rozchodzi się płytko po powierzchni ośrodka, takiego jak sztywny materiał, taki jak szkło lub metal. Dzięki trójkątnej podstawie w kształcie klina (ściśle zaprojektowanej zgodnie z długością fali fali powierzchniowej) można uzyskać kierunkową, powierzchniową emisję energii akustycznej o małym kącie.
Wydajność powierzchniowej fali akustycznej jest stabilna, łatwa do analizy i ma bardzo ostrą charakterystykę częstotliwościową w procesie transmisji fali ścinającej, w ostatnich latach w testach nieniszczących szybko rozwinęły się zastosowania kontrastu i tłumienia fal, badania teoretyczne związane z powierzchniową falą akustyczną, półprzewodniki materiały, materiały przewodników akustycznych, technologie wykrywania i inne technologie są dość dojrzałe.
1. Struktura
Korpus ekranu powierzchniowego ekranu dotykowego z falą akustyczną może być płaską, sferyczną lub cylindryczną płytą szklaną, montowaną przed ekranem CRT, LED, LCD lub plazmowym. Ta szklana płyta to po prostu czysty kawałek hartowanego szkła, co odróżnia ją od innych technologii ekranów dotykowych bez żadnej folii i nakładki.
W lewym górnym i prawym dolnym rogu szklanego ekranu zamocowane są przetworniki emisji ultradźwięków w pionie iw poziomie, aw prawym górnym rogu zamocowane są dwa odpowiadające im przetworniki odbioru ultradźwięków. Cztery obrzeża szklanego ekranu mają bardzo precyzyjny pasek refleksyjny pod kątem 45 stopni od rzadkiego do gęstego. Pokazano to na rysunku 2.1. Odblaskowe paski wczesnych ekranów dźwiękowych były rowkami wygrawerowanymi na korpusie ekranu, który miał wady, takie jak łatwe gromadzenie się kurzu na paskach, trudne do czyszczenia i duże tłumienie sygnału. Odblaskowe paski obecnego ekranu falowego są zaprojektowane tak, aby wybrzuszać się na powierzchni korpusu ekranu, co dobrze przezwycięża wady ekranu z wczesną falą dźwiękową.
2. Zasada działania
Biorąc za przykład przetwornik nadawczy osi X w prawym dolnym rogu, przetwornik nadawczy przetwarza sygnał elektryczny wysyłany przez kontroler przez kabel ekranu dotykowego na energię fali dźwiękowej na lewą powierzchnię, a następnie odbija energię fali dźwiękowej na jednolita powierzchnia w górę przez zestaw precyzyjnych pasków odbijających pod szklaną płytką, a energia fali dźwiękowej przechodzi przez powierzchnię korpusu ekranu, a następnie górny pasek odbijający gromadzi się w fali dźwiękowej rozchodzącej się w prawo do odbioru osi X przetwornika, a przetwornik odbiorczy zamienia powracającą energię fali dźwiękowej na powierzchnię w sygnał elektryczny.
Kiedy przetwornik nadawczy emituje wąski impuls, energia fali dźwiękowej przemieszcza się różnymi ścieżkami, aby dotrzeć do przetwornika odbiorczego, wybierając skrajną prawą stronę, aby dotrzeć jako pierwsza, skrajną lewą, aby dotrzeć późno, a te energie fal dźwiękowych, które docierają wcześnie i docierają późno, są nałożone na sygnał o szerokim kształcie fali. Nietrudno zauważyć, że odebrany sygnał skupia całą energię fali dźwiękowej, która przeszła przez różne długości i ścieżki w kierunku osi i pokonuje tę samą odległość na osi y, ale na osi x, najdalej pokonuje dwa razy więcej niż najbliższa maksymalna odległość na osi x. Dlatego oś czasu tego sygnału o kształcie fali odzwierciedla położenie każdego oryginalnego przebiegu przed superpozycją, czyli współrzędne 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, którą oś X przechodzi przez część palca w górę, jest częściowo pochłaniana, a kształt fali jest odbijany w kształcie fali odbiorczej, tzn. jest przerwą tłumienia w przebiegu w określonym momencie.