अल्ट्रासोनिक सेंसर के लाभ और नुकसान

अल्ट्रासोनिक सेंसर में उच्च माप सटीकता, स्थिर संचालन और तापमान मुआवजे की विशेषताएं हैं। वे व्यापक रूप से विनिर्माण, शक्ति, धातुकर्म मापा निर्माण सामग्री, रसायन, भोजन, ऑटोमोबाइल, वेयरहाउसिंग, जहाज, जहाज, कपड़ा, परिवहन, अन्वेषण, तरल स्तर, स्तर की निगरानी, ​​खुले खाई प्रवाह का पता लगाने, रोबोट प्रौद्योगिकी, खाद्य प्रसंस्करण, और अन्य उद्योगों दोनों तरल पदार्थों और ठोस पदार्थों को माप सकते हैं।

हालांकि अल्ट्रासाउंड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जैसा कि कहा जाता है, अच्छा सोना पर्याप्त नहीं है, कोई भी सही नहीं है। अल्ट्रासोनिक सेंसर की आपकी पिछली समझ और अनुभव से, क्या अल्ट्रासोनिक सेंसर के कोई फायदे और नुकसान हैं, क्या इन फायदों और नुकसान का हमारे जीवन पर एक निश्चित प्रभाव होगा? यह तब है जब हम अल्ट्रासोनिक सेंसर को गहराई से समझते हैं, ध्यान देने की आवश्यकता है। 

सबसे पहले, चलो अल्ट्रासोनिक सेंसर के कार्य सिद्धांत के बारे में बात करते हैं: अल्ट्रासोनिक सेंसर अल्ट्रासोनिक तरंगों की विशेषताओं का उपयोग करके विकसित एक सेंसर है। अल्ट्रासोनिक जांच मुख्य रूप से पीज़ोइलेक्ट्रिक चिप्स से बना है, जो दोनों अल्ट्रासोनिक तरंगों को संचारित और प्राप्त कर सकते हैं। पीज़ोइलेक्ट्रिक अल्ट्रासोनिक जनरेटर वास्तव में काम करने के लिए पीज़ोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल की प्रतिध्वनि का उपयोग करता है। इसमें दो पीज़ोइलेक्ट्रिक चिप्स और एक अनुनाद प्लेट है। जब इसके ध्रुवों पर लागू पल्स सिग्नल की आवृत्ति पीज़ोइलेक्ट्रिक वेफर की प्राकृतिक दोलन आवृत्ति के बराबर होती है, तो पीज़ोइलेक्ट्रिक वेफर प्रतिध्वनित करने के लिए प्रतिध्वनित प्लेट को गूंजता है और ड्राइव करेगा, जो अल्ट्रासोनिक तरंगों को उत्पन्न करेगा। इसके विपरीत, यदि दो इलेक्ट्रोड के बीच कोई वोल्टेज लागू नहीं किया जाता है जब अनुनाद प्लेट अल्ट्रासोनिक तरंगों को प्राप्त करती है, तो यह पीज़ोइलेक्ट्रिक वेफर को कंपन करने और यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करने के लिए दबाएगा। इस समय, यह एक अल्ट्रासोनिक रिसीवर बन जाता है। कम-शक्ति अल्ट्रासोनिक जांच ज्यादातर पता लगाने के लिए उपयोग की जाती हैं। उनके पास कई अलग -अलग संरचनाएं हैं और उन्हें सीधे जांच (अनुदैर्ध्य तरंगों), तिरछी जांच (अनुप्रस्थ तरंगों), सतह जांच (सतह की तरंगें), भेड़ के बच्चे की लहर जांच (भेड़ के बच्चे की लहर), और दोहरी जांच एक जांच को दर्शाती है और एक जांच प्राप्त होती है) में विभाजित किया जा सकता है।

दूसरे, वस्तुओं को मापने के लिए अल्ट्रासोनिक विशेषताओं के उपयोग के कई फायदे हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि अल्ट्रासोनिक तरंगों में उच्च आवृत्ति, छोटी तरंग दैर्ध्य, और छोटे विवर्तन घटनाएं, विशेष रूप से अच्छी प्रत्यक्षता की विशेषताएं हैं, और किरण और दिशात्मक प्रसार हो सकती हैं। अल्ट्रासोनिक तरंगों में तरल पदार्थों और ठोसों में प्रवेश करने की एक बड़ी क्षमता होती है, विशेष रूप से अपारदर्शी सूरज ठोस पदार्थों में, जो दसियों मीटर की गहराई में प्रवेश कर सकती है। अशुद्धियों या इंटरफेस का सामना करने वाली अल्ट्रासोनिक तरंगें महत्वपूर्ण प्रतिबिंबों का उत्पादन करेंगी और प्रतिबिंबों को गूँज में बना लेंगी, और चलती वस्तुओं को छूने से डॉपलर प्रभाव पैदा हो सकता है। अल्ट्रासोनिक विशेषताओं के आधार पर विकसित सेंसर को 'अल्ट्रासोनिक सेंसर ' कहा जाता है और व्यापक रूप से उद्योग, राष्ट्रीय रक्षा, बायोमेडिसिन, आदि में उपयोग किया जाता है।

हालांकि, क्योंकि पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री का क्यूरी पॉइंट आमतौर पर अपेक्षाकृत अधिक होता है, विशेष रूप से निदान के लिए उपयोग किए जाने वाले अल्ट्रासोनिक सेंसर एक छोटे अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग करते हैं, काम करने का तापमान अपेक्षाकृत कम होता है, और यह बिना असफलता के लंबे समय तक काम कर सकता है। मेडिकल अल्ट्रासाउंड जांच में अपेक्षाकृत अधिक तापमान होता है और अलग -अलग प्रशीतन उपकरण की आवश्यकता होती है। संवेदनशीलता मुख्य रूप से वेफर पर ही निर्भर करती है। इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक बड़ा है और संवेदनशीलता अधिक है; अन्यथा, संवेदनशीलता कम है। तीन कारण हैं:

1. वर्तमान अल्ट्रासोनिक सेंसर की आवृत्ति अपेक्षाकृत तय है। उदाहरण के लिए, एक 40KHz सेंसर का उपयोग केवल 38-42kHz पर किया जा सकता है। अन्य आवृत्तियां समान हैं। वर्तमान में, एक विस्तृत आवृत्ति रेंज वाले सेंसर शायद ही देखे जाते हैं, जैसे कि 40kHz ~ 500kHz;

2. ड्राइविंग वोल्टेज अपेक्षाकृत अधिक है, आम तौर पर 100VP-P और 1500VP-P के बीच। कई कम-वोल्टेज उपकरणों में, एक पल्स ट्रांसफार्मर को बढ़ावा देने की आवश्यकता होती है, लेकिन यह कुछ जटिल समस्याओं को भी लाएगा। यदि 3 ~ 5V कम वोल्टेज ड्राइव (बड़ी शक्ति) के साथ एक सेंसर है, तो यह बेहतर होगा;

3. संवेदनशीलता अधिक होनी चाहिए।

यह देखा जा सकता है कि अल्ट्रासोनिक सेंसर उस ध्वनि का उत्सर्जन, प्राप्त और विश्लेषण कर सकता है जो हमारे मानव कान का पता नहीं लगा सकता है। पता लगाने के संदर्भ में, अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग अल्ट्रासोनिक रेंजिंग और अल्ट्रासोनिक दोष का पता लगाने जैसे कार्यों को प्राप्त कर सकता है, जिसका उपयोग पनडुब्बी शिपव्रेक, दुश्मन पनडुब्बियों का पता लगाने और धातु आंतरिक चोटों को प्रदर्शित करने के लिए किया जा सकता है। इन्हें विभिन्न तकनीकी क्षेत्रों जैसे उद्योग, कृषि, प्रकाश उद्योग और चिकित्सा उपचार पर लागू किया जा सकता है, जो हमारे जीवन से निकटता से संबंधित हैं।