अल्ट्रासोनिक सेंसर कैसे काम करते हैं?

अल्ट्रासोनिक सेंसर ऐसे उपकरण हैं जो सेंसर से दूरी को लक्षित ऑब्जेक्ट में दूरी को मापने के लिए अल्ट्रासोनिक सिग्नल को अन्य ऊर्जा संकेतों (आमतौर पर विद्युत संकेतों) में परिवर्तित करते हैं। अल्ट्रासोनिक वेव एक यांत्रिक तरंग है जिसमें 20kHz से अधिक कंपन आवृत्ति होती है और इसमें उच्च आवृत्ति, छोटी तरंग दैर्ध्य, छोटे विवर्तन घटना, विशेष रूप से अच्छी प्रत्यक्षता की विशेषताएं होती हैं, जो किरण बन सकती हैं और प्रत्यक्ष रूप से प्रचारित कर सकती हैं।

अल्ट्रासोनिक सेंसर को एक लक्ष्य ऑब्जेक्ट की दूरी को मापने के लिए अल्ट्रासोनिक डिस्टेंस सेंसर के रूप में उपयोग किया जा सकता है, साथ ही साथ अल्ट्रासोनिक तरंगों को प्रसारित करने और परावर्तित ध्वनि को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करने के लिए 40KHz सिरेमिक ट्रांसड्यूसर (ट्रांसमीटर) में विद्युत संकेतों को लागू करके ऑब्जेक्ट के आंदोलन का पता लगाया जा सकता है।

अल्ट्रासोनिक सेंसर की एक जोड़ी एक ट्रांसमीटर और रिसीवर से बना है जो अलग -अलग इकाइयों के रूप में उपलब्ध हैं या एकल इकाई के रूप में एक साथ एम्बेडेड हैं। नीचे दी गई छवि मणोरशी 40kHz अल्ट्रासोनिक ट्रांसमीटर और रिसीवर दिखाती है। (आप Manorshi वेबसाइट पर अधिक जानकारी पा सकते हैं: www.manorshi.com )

अल्ट्रासोनिक सेंसर का काम

अल्ट्रासोनिक ट्रांसमीटर एक शंक्वाकार धातु शीट के साथ जुड़े एक पीज़ोकेरमिक क्रिस्टल का उपयोग करता है। जब एक विद्युत वोल्टेज को पीज़ोकेरामिक पर लागू किया जाता है, तो यह निरंतर विस्तार और संकुचन के साथ कंपन करता है। नतीजतन, पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री की संपत्ति के अनुसार, अल्ट्रासोनिक तरंगें उत्पन्न होती हैं जो गुंजयमान के शंक्वाकार आकार के कारण सीधे प्रचारित होती हैं।

अल्ट्रासोनिक रिसीवर सटीक विपरीत अवधारणा पर काम करते हैं। जब अल्ट्रासोनिक तरंग गुंजयमानक के माध्यम से हमला करती है, तो कनेक्टेड वाइब्रेटर (धातु प्लेट) कंपन करता है। पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक डिस्क के कंपन को वाइब्रेटर से चिपकाकर, पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सामग्री की विशेषताओं के अनुसार एक वर्तमान उत्पन्न होता है। यह करंट आगे दो बाहरी लीड्स से लिया गया है।

संक्षेप में, अल्ट्रासोनिक सेंसर अल्ट्रासोनिक तरंगों को संचारित और प्राप्त कर सकते हैं। अल्ट्रासोनिक तरंगों को संचारित करते समय, यह विद्युत ऊर्जा को अल्ट्रासोनिक तरंगों में परिवर्तित करता है; गूँज प्राप्त करते समय, यह अल्ट्रासोनिक तरंगों के कंपन को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है, इसलिए इसे 'अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर ' कहा जाता है।

अल्ट्रासोनिक सेंसर की प्रदर्शन विशेषताएँ

परिपत्र पीज़ोइलेक्ट्रिक वेफर की संरचनात्मक विशेषताओं के कारण, उत्सर्जित अल्ट्रासोनिक तरंगों में एक निश्चित प्रत्यक्षता होती है, और बीम का क्रॉस-सेक्शन एक दीर्घवृत्त के समान होता है, इसलिए डिटेक्शन रेंज सीमित है। क्षैतिज विमान का पता लगाने वाला कोण 120 डिग्री है, और ऊर्ध्वाधर विमान का पता लगाने वाला कोण 60 डिग्री है।

अल्ट्रासोनिक सेंसर की विशेषताएं

1। सरल संरचना और सुविधाजनक विनिर्माण;

2। पर्यावरणीय विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों द्वारा आसानी से हस्तक्षेप नहीं किया गया;

3। अल्ट्रासाउंड प्रकाश और रंग के प्रति संवेदनशील नहीं है, और इसका उपयोग पारदर्शी और खराब चिंतनशील वस्तुओं की पहचान करने के लिए किया जा सकता है।