ভিউ: 585 লেখক: সাইট এডিটর প্রকাশের সময়: 2020-05-21 মূল: সাইট
অতিস্বনক সেন্সর হল নন-কন্টাক্ট সেন্সর যা বস্তু সনাক্ত করতে, দূরত্ব পরিমাপ করতে, তরল স্তর নিরীক্ষণ করতে এবং উপাদানের অবস্থান সনাক্ত করতে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ তরঙ্গ ব্যবহার করে। এগুলি উত্পাদন, পাওয়ার সিস্টেম, ধাতুবিদ্যা, বিল্ডিং উপকরণ, রাসায়নিক, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ, অটোমোবাইল, গুদামজাতকরণ, জাহাজ, টেক্সটাইল, পরিবহন, রোবোটিক্স, তরল স্তর পর্যবেক্ষণ, খোলা চ্যানেল প্রবাহ সনাক্তকরণ এবং শিল্প অটোমেশনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
অতিস্বনক সেন্সরগুলির প্রধান সুবিধাগুলি হল উচ্চ পরিমাপের নির্ভুলতা, স্থিতিশীল অপারেশন, অ-যোগাযোগ সনাক্তকরণ, শক্তিশালী দিকনির্দেশনা এবং অনেক তরল এবং কঠিন পদার্থের সাথে কাজ করার ক্ষমতা। যাইহোক, অতিস্বনক সেন্সরগুলিরও সীমাবদ্ধতা রয়েছে, যেমন নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা, অপেক্ষাকৃত উচ্চ ড্রাইভিং ভোল্টেজ, অন্ধ অঞ্চল, সীমিত পরিসর এবং তাপমাত্রা, নরম উপকরণ, বায়ুপ্রবাহ এবং ইনস্টলেশন অবস্থার প্রতি সংবেদনশীলতা।
একটি অতিস্বনক সেন্সর অতিস্বনক তরঙ্গ প্রেরণ করে এবং প্রতিফলিত প্রতিধ্বনি গ্রহণ করে কাজ করে। সেন্সর একটি লক্ষ্যের দিকে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সাউন্ড পালস পাঠায়। যখন শব্দ তরঙ্গ বস্তুর পৃষ্ঠে পৌঁছায়, তখন তরঙ্গের কিছু অংশ রিসিভারে প্রতিফলিত হয়। সেন্সর তারপর ট্রান্সমিশন এবং অভ্যর্থনার মধ্যে সময়ের উপর ভিত্তি করে দূরত্ব বা অবস্থান গণনা করে।
অতিস্বনক প্রোব সাধারণত পাইজোইলেকট্রিক সিরামিক উপাদানের উপর ভিত্তি করে। এই পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদানগুলি অতিস্বনক তরঙ্গ প্রেরণের জন্য বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক কম্পনে রূপান্তর করতে পারে এবং তারা প্রাপ্ত কম্পনকে আবার বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করতে পারে।
যখন প্রয়োগ করা পালস সংকেত পাইজোইলেকট্রিক উপাদানের প্রাকৃতিক অনুরণন কম্পাঙ্কের সাথে মেলে, তখন উপাদানটি দৃঢ়ভাবে কম্পন করে এবং অতিস্বনক তরঙ্গ উৎপন্ন করে। যখন প্রতিফলিত তরঙ্গ প্রোবে ফিরে আসে, তখন পাইজোইলেকট্রিক উপাদান কম্পন গ্রহণ করে এবং বিশ্লেষণের জন্য এটিকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করে।
| কেন | এটা গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|
| অ-যোগাযোগ পরিমাপ | সেন্সর বস্তুগুলিকে স্পর্শ না করেই সনাক্ত করতে পারে, যা ভঙ্গুর, চলমান, গরম বা ক্ষয়কারী পদার্থের জন্য উপযোগী। |
| অনেক উপকরণ দিয়ে কাজ করে | অতিস্বনক সেন্সরগুলি অপটিক্যাল সেন্সরগুলির জন্য কঠিন অস্বচ্ছ পদার্থ সহ অনেক তরল এবং কঠিন পদার্থ পরিমাপ করতে পারে। |
| রঙ বা স্বচ্ছতা দ্বারা প্রভাবিত হয় না | কারণ সনাক্তকরণ শব্দ প্রতিফলনের উপর ভিত্তি করে, লক্ষ্য রঙ এবং স্বচ্ছতা সাধারণত পরিমাপের উপর সামান্য প্রভাব ফেলে। |
| ভালো দিকনির্দেশনা | অতিস্বনক তরঙ্গগুলির সংক্ষিপ্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং শক্তিশালী দিকনির্দেশনা রয়েছে, যা তাদের দূরত্ব এবং স্তর পরিমাপের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। |
| অন্ধকার পরিবেশে কাজ করতে পারে | অপটিক্যাল সেন্সর থেকে ভিন্ন, অতিস্বনক সেন্সর দৃশ্যমান আলোর উপর নির্ভর করে না। |
| ধুলো, ধোঁয়া বা কুয়াশায় উপকারী | অনেক অতিস্বনক সেন্সর ধুলোবালি, ধোঁয়াটে বা কম আলোর পরিবেশে অপটিক্যাল সেন্সর থেকে ভালো পারফর্ম করতে পারে। |
| অসুবিধা প্রভাব | অ্যাপ্লিকেশনের উপর |
|---|---|
| স্থির ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা | একটি 40 kHz সেন্সর সাধারণত তার ডিজাইন করা ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জের কাছাকাছি কাজ করে, যেমন প্রায় 38-42 kHz। |
| উচ্চতর ড্রাইভিং ভোল্টেজ | কিছু অতিস্বনক ট্রান্সডুসারের জন্য উচ্চ পিক-টু-পিক ভোল্টেজের প্রয়োজন হয়, তাই লো-ভোল্টেজ সার্কিটের জন্য বুস্ট সার্কিট বা ট্রান্সফরমারের প্রয়োজন হতে পারে। |
| তাপমাত্রার প্রভাব | বাতাসের তাপমাত্রার সাথে শব্দের গতি পরিবর্তিত হয়, যা দূরত্ব পরিমাপের নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করতে পারে। |
| নরম উপকরণ শব্দ শোষণ | ফেনা, ফ্যাব্রিক এবং অন্যান্য নরম পৃষ্ঠগুলি অতিস্বনক তরঙ্গ শোষণ করতে পারে এবং প্রতিধ্বনি শক্তি হ্রাস করতে পারে। |
| অন্ধ অঞ্চল | সেন্সরের খুব কাছাকাছি বস্তু ন্যূনতম সনাক্তকরণ দূরত্বের মধ্যে থাকতে পারে এবং সঠিকভাবে পরিমাপ করা যায় না। |
| সীমিত পরিসর | অতিস্বনক তরঙ্গ দূরত্বের সাথে হ্রাস পায়, তাই সেন্সরের পরিসর ফ্রিকোয়েন্সি, শক্তি, লক্ষ্য পৃষ্ঠ এবং পরিবেশ দ্বারা সীমাবদ্ধ। |
অতিস্বনক তরঙ্গগুলির উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি, ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য, ছোট বিচ্ছুরণ, শক্তিশালী দিকনির্দেশনা এবং অনেক তরল এবং কঠিন পদার্থে ভাল অনুপ্রবেশ রয়েছে। যখন অতিস্বনক তরঙ্গ একটি অপরিচ্ছন্নতা, সীমানা বা উপাদান ইন্টারফেসের সাথে মিলিত হয়, তখন তারা প্রতিফলিত প্রতিধ্বনি তৈরি করে যা সনাক্ত এবং বিশ্লেষণ করা যায়।
অতিস্বনক সেন্সরগুলি চলন্ত বস্তুর জন্য ডপলার-ভিত্তিক সনাক্তকরণকেও সমর্থন করতে পারে। এটি দূরত্ব পরিমাপ, তরল স্তর পরিমাপ, বস্তু সনাক্তকরণ, প্রবাহ পর্যবেক্ষণ, ত্রুটি সনাক্তকরণ, রোবোটিক্স, পার্কিং সহায়তা, শিল্প অটোমেশন এবং চিকিৎসা সরঞ্জামগুলিতে অতিস্বনক প্রযুক্তিকে উপযোগী করে তোলে।
কম-পাওয়ার অতিস্বনক প্রোবগুলি প্রায়ই সনাক্তকরণ এবং পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়। তরঙ্গের ধরণ এবং কাঠামোর উপর নির্ভর করে, অতিস্বনক প্রোবগুলিতে অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গের জন্য সরল প্রোব, তির্যক তরঙ্গগুলির জন্য তির্যক প্রোব, পৃষ্ঠ তরঙ্গ প্রোব, ল্যাম্ব ওয়েভ প্রোব এবং দ্বৈত প্রোবগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে যেখানে একটি উপাদান প্রেরণ করে এবং অন্যটি গ্রহণ করে।
শিল্প এবং ভোক্তা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, সাধারণ পণ্যগুলির মধ্যে রয়েছে ওপেন টাইপ অতিস্বনক সেন্সর, জলরোধী অতিস্বনক সেন্সর, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অতিস্বনক সেন্সর, পার্কিং সেন্সর এবং লেভেল সেন্সর। সঠিক পছন্দ পরিসীমা, ফ্রিকোয়েন্সি, হাউজিং, জলরোধী রেটিং, লক্ষ্য উপাদান এবং ইনস্টলেশন পরিবেশের উপর নির্ভর করে।
একটি অতিস্বনক সেন্সরের নির্ভুলতা ফ্রিকোয়েন্সি, সংবেদনশীলতা, ড্রাইভিং ভোল্টেজ, লক্ষ্য পৃষ্ঠ, বায়ু তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, বায়ুপ্রবাহ, ইনস্টলেশন কোণ এবং ইকো সংকেত প্রক্রিয়াকরণের উপর নির্ভর করে। তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ সহ একটি সেন্সর শব্দের গতিতে পরিবর্তনের কারণে ত্রুটি কমাতে পারে।
সংবেদনশীলতা মূলত পিজোইলেকট্রিক উপাদানের উপর নির্ভর করে। একটি বড় ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল কাপলিং সহগ সাধারণত উচ্চতর সংবেদনশীলতা বোঝায়। উচ্চ সংবেদনশীলতা সেন্সরকে দুর্বল প্রতিধ্বনি পেতে সাহায্য করে, কিন্তু চূড়ান্ত কর্মক্ষমতা এখনও সম্পূর্ণ সার্কিট ডিজাইন এবং অ্যাপ্লিকেশন পরিবেশের উপর নির্ভর করে।
অতিস্বনক সেন্সরগুলি শিল্প পরিমাপ, কৃষি, হালকা শিল্প, চিকিৎসা সরঞ্জাম, পার্কিং সিস্টেম, রোবোটিক্স, নিরাপত্তা ব্যবস্থা, স্তর পর্যবেক্ষণ, বস্তু সনাক্তকরণ এবং অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষায় ব্যবহৃত হয়। তারা শব্দ এবং প্রতিধ্বনি সনাক্ত করতে পারে যা মানুষের কান শুনতে পারে না, তারপর তথ্যটিকে দরকারী দূরত্ব, অবস্থান বা উপাদান ডেটাতে রূপান্তর করতে পারে।
ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, অতিস্বনক রেঞ্জিং বাধা পরিহার, ট্যাঙ্ক স্তর পরিমাপ, খোলা চ্যানেল প্রবাহ সনাক্তকরণ, গাড়ির বিপরীত সহায়তা, রোবট নেভিগেশন, উপাদান অবস্থান এবং ধাতব বা কঠিন কাঠামোতে ত্রুটি সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
একটি অতিস্বনক সেন্সর নির্বাচন করার সময়, প্রথমে সনাক্তকরণের দূরত্ব, অন্ধ অঞ্চল, লক্ষ্য উপাদান, প্রয়োজনীয় নির্ভুলতা, অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি, ড্রাইভিং ভোল্টেজ, মরীচি কোণ, প্রতিক্রিয়া সময়, জলরোধী প্রয়োজনীয়তা এবং কাজের তাপমাত্রা পরিসীমা নিশ্চিত করুন।
বহিরঙ্গন বা ভিজা পরিবেশের জন্য, একটি জলরোধী অতিস্বনক সেন্সর সাধারণত পছন্দ করা হয়। সুনির্দিষ্ট স্বল্প-পরিসর সনাক্তকরণের জন্য, একটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সেন্সর আরও ভাল রেজোলিউশন প্রদান করতে পারে। দীর্ঘ-পরিসীমা সনাক্তকরণের জন্য, নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি এবং শক্তিশালী ট্রান্সমিটিং শক্তি আরও উপযুক্ত হতে পারে।
ভর উৎপাদনের আগে, প্রকৃত ইনস্টলেশন অবস্থান এবং পরিবেশে সেন্সর পরীক্ষা করুন। মাউন্টিং কোণ, ঘের খোলা, লক্ষ্য আকৃতি, কাছাকাছি বাধা, তাপমাত্রার তারতম্য, এবং বৈদ্যুতিক শব্দ সবই প্রকৃত কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করতে পারে।
অতিস্বনক সেন্সর অনেক তরল এবং কঠিন পদার্থের জন্য সঠিক, স্থিতিশীল এবং অ-যোগাযোগ পরিমাপ অফার করে। রঙ, স্বচ্ছতা, অন্ধকার, ধুলো, ধোঁয়া বা পৃষ্ঠের প্রতিফলন দ্বারা অপটিক্যাল সনাক্তকরণ প্রভাবিত হলে এগুলি বিশেষভাবে কার্যকর।
একই সময়ে, অতিস্বনক সেন্সর প্রতিটি পরিস্থিতির জন্য উপযুক্ত নয়। সেন্সর বেছে নেওয়ার আগে ইঞ্জিনিয়ারদের ফ্রিকোয়েন্সি, ভোল্টেজ, সংবেদনশীলতা, তাপমাত্রার ক্ষতিপূরণ, অন্ধ অঞ্চল, পরিসর, লক্ষ্য উপাদান এবং ইনস্টলেশনের অবস্থা বিবেচনা করা উচিত।
একটি অতিস্বনক সেন্সর উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সাউন্ড পালস পাঠিয়ে এবং প্রতিফলিত প্রতিধ্বনি গ্রহণ করে দূরত্ব পরিমাপ করে। শব্দ তরঙ্গ লক্ষ্যে যেতে এবং ফিরে আসতে সময় থেকে দূরত্ব গণনা করা হয়।
অতিস্বনক সেন্সর উপযুক্ত পরিস্থিতিতে অত্যন্ত নির্ভুল হতে পারে, বিশেষ করে অ-যোগাযোগ দূরত্ব এবং স্তর পরিমাপের জন্য। নির্ভুলতা তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, লক্ষ্য পৃষ্ঠ, সেন্সর ফ্রিকোয়েন্সি, ইনস্টলেশন কোণ এবং সংকেত প্রক্রিয়াকরণের উপর নির্ভর করে।
তাপমাত্রা বাতাসে শব্দের গতি পরিবর্তন করে। যখন তাপমাত্রা পরিবর্তন হয়, পরিমাপ করা দূরত্ব পরিবর্তন হতে পারে যদি না সেন্সর তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ ব্যবহার করে বা সিস্টেম রিডিং সংশোধন করে।
পরিষ্কার গৃহমধ্যস্থ পরিবেশ এবং কমপ্যাক্ট সরঞ্জামের জন্য একটি খোলা ধরনের অতিস্বনক সেন্সর চয়ন করুন। বাইরের, আর্দ্র, ধুলোবালি বা স্প্ল্যাশ-প্রবণ পরিবেশের জন্য একটি জলরোধী অতিস্বনক সেন্সর চয়ন করুন।
সঠিক ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করুন, সেন্সরটিকে লক্ষ্যের সাথে সারিবদ্ধ রাখুন, কাছাকাছি বাধাগুলি এড়ান, স্থিতিশীল ড্রাইভিং ভোল্টেজ প্রদান করুন, তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ ব্যবহার করুন এবং চূড়ান্ত ইনস্টলেশন পরিবেশে সেন্সর পরীক্ষা করুন।