অতিস্বনক রেঞ্জের নীতি

আল্ট্রাসোনিক রেঞ্জিং এমন একটি প্রযুক্তি যা দুটি বস্তুর মধ্যে দূরত্ব নির্ধারণ করতে শব্দ তরঙ্গ ব্যবহার করে। এটি মোটরগাড়ি, স্বাস্থ্যসেবা এবং রোবোটিক্স সহ বিভিন্ন শিল্পে একটি প্রয়োজনীয় সরঞ্জাম হয়ে উঠেছে। এই নিবন্ধটির উদ্দেশ্য হ'ল অতিস্বনক রেঞ্জিং নীতি এবং এর অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি বিস্তৃত ব্যাখ্যা সরবরাহ করা।

অতিস্বনক কী?

আল্ট্রাসোনিক রেঞ্জিং এমন একটি কৌশল যা দুটি বস্তুর মধ্যে দূরত্ব নির্ধারণের জন্য উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ তরঙ্গ ব্যবহার করে। এটি কোনও ট্রান্সডুসার থেকে একটি অতিস্বনক তরঙ্গ প্রেরণ করে এবং কোনও বস্তুকে আঘাত করার পরে তরঙ্গটি ফিরে আসতে সময় লাগে তা পরিমাপ করে কাজ করে। তরঙ্গকে ফিরতে যে সময় লাগে তা ট্রান্সডুসার এবং অবজেক্টের মধ্যে দূরত্ব গণনা করতে ব্যবহৃত হয়। একক ট্রান্সডুসার সেন্সর এবং ডুয়াল ট্রান্সডুসার সেন্সর সহ বিভিন্ন ধরণের অতিস্বনক সেন্সর রয়েছে।

অতিস্বনক রেঞ্জের কাজের নীতি

অতিস্বনক রেঞ্জের নীতিটি শব্দ তরঙ্গগুলির পদার্থবিজ্ঞানের উপর ভিত্তি করে। যখন কোনও অতিস্বনক তরঙ্গ ট্রান্সডুসার থেকে প্রেরণ করা হয়, তখন এটি বাতাসের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে এবং কোনও বস্তুর কাছে পৌঁছে যায়। তরঙ্গটি তখন ট্রান্সডুসারে ফিরে আসে এবং তরঙ্গটি ফিরে আসতে যে সময় লাগে তা পরিমাপ করা হয়। এই সময়টি ট্রান্সডুসার এবং অবজেক্টের মধ্যে দূরত্ব গণনা করতে ব্যবহৃত হয়।

ট্রান্সডুসার অতিস্বনক রেঞ্জিংয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এটি অতিস্বনক তরঙ্গ প্রেরণ এবং গ্রহণ উভয়ের জন্য দায়ী। ট্রান্সডুসার বৈদ্যুতিক সংকেতগুলিকে যান্ত্রিক কম্পনে রূপান্তর করে, যা পরে অতিস্বনক তরঙ্গ হিসাবে সংক্রমণিত হয়। যখন তরঙ্গ কোনও বস্তুকে আঘাত করে এবং পিছনে বাউন্স করে, ট্রান্সডুসার তরঙ্গটি গ্রহণ করে এবং এটিকে বৈদ্যুতিক সংকেততে রূপান্তরিত করে।

অতিস্বনক রেঞ্জের সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা

আল্ট্রাসোনিক রেঞ্জিংয়ের অন্যান্য রেঞ্জিং প্রযুক্তির তুলনায় বেশ কয়েকটি সুবিধা রয়েছে। এটি অ-যোগাযোগ, যার অর্থ এটি শারীরিকভাবে স্পর্শ না করে বস্তুর মধ্যে দূরত্ব পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটিও সঠিক, এমনকি দীর্ঘ দূরত্বেও সুনির্দিষ্ট পরিমাপ সরবরাহ করে।

তবে, অতিস্বনক রেঞ্জিংয়ের কিছু সীমাবদ্ধতাও রয়েছে। এটি তাপমাত্রা, বায়ুচাপ এবং আর্দ্রতার মতো পরিবেশগত কারণগুলির দ্বারা প্রভাবিত হয়। এটি শক্ত বস্তুগুলিতেও প্রবেশ করতে পারে না, যার অর্থ এটি অন্য কোনও বস্তুর পিছনে থাকা কোনও বস্তুর দূরত্ব পরিমাপ করতে পারে না। এটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এর কার্যকারিতা সীমাবদ্ধ করতে পারে।

অন্যান্য রেঞ্জিং প্রযুক্তির তুলনায়, যেমন লেজার রেঞ্জিং এবং ইনফ্রারেড রেঞ্জিং, অতিস্বনক রেঞ্জিং তুলনামূলকভাবে সস্তা এবং প্রয়োগ করা সহজ। এটি এটিকে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি জনপ্রিয় পছন্দ করে তোলে।

অতিস্বনক রেঞ্জের প্রয়োগ

আল্ট্রাসোনিক রেঞ্জিং মোটরগাড়ি, স্বাস্থ্যসেবা এবং রোবোটিক্স সহ বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয়। স্বয়ংচালিত শিল্পে, যানবাহনে দূরত্ব পরিমাপ এবং বাধা সনাক্তকরণের জন্য অতিস্বনক রেঞ্জিং ব্যবহৃত হয়। এটি যানবাহনগুলিকে সংঘর্ষ এড়াতে এবং নিরাপদে পার্ক করতে দেয়।

স্বাস্থ্যসেবা শিল্পে, অতিস্বনক রেঞ্জিং অ-আক্রমণাত্মক ইমেজিং এবং অভ্যন্তরীণ অঙ্গগুলির মধ্যে দূরত্ব পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি চিকিত্সা পেশাদারদের আক্রমণাত্মক পদ্ধতির প্রয়োজন ছাড়াই রোগীদের নির্ণয় এবং চিকিত্সা করার অনুমতি দেয়।

রোবোটিকের ক্ষেত্রে, আল্ট্রাসোনিক রেঞ্জিং নেভিগেশন এবং বাধা এড়ানোর জন্য ব্যবহৃত হয়। অতিস্বনক সেন্সর দিয়ে সজ্জিত রোবটগুলি জটিল পরিবেশগুলিতে নেভিগেট করতে পারে এবং বাধা এড়াতে পারে, এগুলি আরও কার্যকর এবং দক্ষ করে তোলে।

অতিস্বনক রেঞ্জের ভবিষ্যত

আল্ট্রাসোনিক রেঞ্জিংয়ের ক্ষেত্রটি দ্রুত বিকশিত হচ্ছে, সর্বদা নতুন অগ্রগতি তৈরি করা হচ্ছে। ভবিষ্যতে, সম্ভবত আল্ট্রাসোনিক রেঞ্জিং আরও বেশি শিল্প এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সংহত করা হবে।

অতিস্বনক রেঞ্জের একটি সম্ভাব্য ভবিষ্যতের প্রয়োগ স্বায়ত্তশাসিত যানবাহনের ক্ষেত্রে। স্বায়ত্তশাসিত যানবাহনগুলির নিরাপদে নেভিগেট করতে অত্যন্ত নির্ভুল এবং নির্ভরযোগ্য দূরত্ব পরিমাপ সিস্টেমের প্রয়োজন হবে। স্বায়ত্তশাসিত যানবাহনগুলিকে নিরাপদে পরিচালিত করার অনুমতি দেওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় দূরত্বের পরিমাপ সরবরাহ করে, এটিতে আল্ট্রাসোনিক রেঞ্জিং একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা নিতে পারে।

অতিস্বনক রেঞ্জিংয়ের আরেকটি সম্ভাব্য প্রয়োগ শিল্প অটোমেশনের ক্ষেত্রে। দক্ষ এবং ব্যয়বহুল অটোমেশন সিস্টেমগুলির ক্রমবর্ধমান চাহিদা সহ, অতিস্বনক রেঞ্জিং শিল্প রোবটগুলির জন্য সঠিক এবং নির্ভরযোগ্য পরিমাপ সরবরাহে মূল ভূমিকা নিতে পারে।

উপসংহার

উপসংহারে, অতিস্বনক রেঞ্জিং এমন একটি প্রযুক্তি যা দুটি বস্তুর মধ্যে দূরত্ব নির্ধারণের জন্য উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ তরঙ্গ ব্যবহার করে। এটি মোটরগাড়ি, স্বাস্থ্যসেবা এবং রোবোটিক্স সহ বিভিন্ন শিল্পে একটি প্রয়োজনীয় সরঞ্জাম হয়ে উঠেছে। অতিস্বনক রেঞ্জিংয়ের নীতিটি শব্দ তরঙ্গগুলির পদার্থবিজ্ঞানের উপর ভিত্তি করে এবং অতিস্বনক ট্রান্সডুসারগুলির ব্যবহারের মাধ্যমে সম্ভব হয়। অতিস্বনক রেঞ্জিংয়ের কিছু সীমাবদ্ধতা থাকলেও এর বেশ কয়েকটি সুবিধা রয়েছে, এটি বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য এটি একটি জনপ্রিয় পছন্দ হিসাবে তৈরি করে। আল্ট্রাসোনিক রেঞ্জিংয়ের ভবিষ্যতটি দিগন্তে নতুন অগ্রগতি এবং সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে উজ্জ্বল দেখাচ্ছে।

মানুষের কান শুনতে পারে এমন শব্দ তরঙ্গ ফ্রিকোয়েন্সি হ'ল 20Hz ～ 20kHz। যখন ফ্রিকোয়েন্সি 20kHz এর চেয়ে বেশি হয়, তখন মানুষের কান এটি শুনতে পারে না। অতএব, আমরা 20kHz 'অতিস্বনক তরঙ্গ ' এর চেয়ে বেশি ফ্রিকোয়েন্সি সহ শব্দ তরঙ্গকে কল করি।

আল্ট্রাসাউন্ডের একটি শক্ত দিকনির্দেশনা রয়েছে এবং বাতাসে দীর্ঘ দূরত্বে ভ্রমণ করে। বাধাগুলির মুখোমুখি হওয়ার সময় এটি প্রতিফলিত হবে। অতএব, লোকেরা প্রায়শই দূরত্ব পরিমাপের জন্য অতিস্বনক তরঙ্গ ব্যবহার করে।

অতিস্বনক দূরত্ব পরিমাপের সর্বাধিক সাধারণ পদ্ধতি হ'ল ইকো সনাক্তকরণ পদ্ধতি। অতিস্বনক ট্রান্সমিটার একটি নির্দিষ্ট দিকে অতিস্বনক তরঙ্গ নির্গত করে। নির্গমন হিসাবে একই সময়ে, টাইমার সময় শুরু হয়। অতিস্বনক রিসিভারটি যখন প্রতিফলিত অতিস্বনক তরঙ্গগুলি গ্রহণ করে তখন অবিলম্বে সময় বন্ধ করে দেয়। বাতাসে অতিস্বনক তরঙ্গগুলির প্রচারের গতি 340 মি/সেকেন্ড। টাইমার দ্বারা রেকর্ড করা সময় অনুসারে, নির্গমন বিন্দু থেকে বাধা পৃষ্ঠের দূরত্ব গণনা করা যেতে পারে।

অতিস্বনক সেন্সরগুলির প্রধান পারফরম্যান্স সূচকগুলির মধ্যে রয়েছে:

(1) কাজের ফ্রিকোয়েন্সি। কাজের ফ্রিকোয়েন্সি হ'ল পাইজোইলেক্ট্রিক চিপের অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি। যখন এসি ভোল্টেজের ফ্রিকোয়েন্সি তার দুটি প্রান্তে প্রয়োগ করা হয় তখন চিপের অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি সমান হয়, আউটপুট শক্তি বৃহত্তম এবং সংবেদনশীলতাও সর্বোচ্চ।

(2) কাজের তাপমাত্রা। যেহেতু পাইজোইলেকট্রিক উপাদানের দূরত্ব পয়েন্টটি সাধারণত তুলনামূলকভাবে উচ্চতর হয়, বিশেষত রোগ নির্ণয়ের জন্য অতিস্বনক তদন্ত একটি ছোট শক্তি ব্যবহার করে, তাই কাজের তাপমাত্রা তুলনামূলকভাবে কম, এবং এটি ব্যর্থতা ছাড়াই দীর্ঘ সময়ের জন্য কাজ করতে পারে। চিকিত্সা চিকিত্সায় ব্যবহৃত অতিস্বনক তদন্তের তাপমাত্রা তুলনামূলকভাবে বেশি এবং একটি পৃথক কুলিং ডিভাইস প্রয়োজন।

(3) সংবেদনশীলতা। এটি মূলত উত্পাদন চিপের উপর নির্ভর করে, বৈদ্যুতিন সংঘবদ্ধ সহগের সহগ বড় এবং সংবেদনশীলতা বেশি।

বিজ্ঞান এবং প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের সাথে, অতিস্বনক সেন্সরগুলির প্রয়োগ খুঁজে পাওয়া আমাদের পক্ষে কঠিন নয়। উদাহরণস্বরূপ, বিপরীত রাডার দূরত্ব পরিমাপ করতে অতিস্বনক তরঙ্গ ব্যবহার করে, যাতে পার্কিং এবং বাধা এড়ানোর কার্যকারিতা উপলব্ধি করতে পারে। মনোরশি থেকে ইঞ্জিনিয়ার তিনটি আল্ট্রাসোনিক সেন্সর এমএসডাব্লু-এ 1458 এইচ 09 টিআর, এমএসডাব্লু-এ 1440 এইচ 09 টিআর, এবং এমএসডাব্লু-এ 1840 এইচ 12 টিআর সুপারিশ করুন। তাদের ভাল স্থিতিশীলতা, উচ্চ সংবেদনশীলতা এবং উচ্চ নির্ভুলতা রয়েছে এবং এটি বাজার দ্বারা ভালভাবে গ্রহণ করা হয়েছিল।