គុណសម្បត្តិនិងគុណវិបត្តិនៃឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Ultrasonic មានលក្ខណៈនៃភាពត្រឹមត្រូវនៃការវាស់វែងខ្ពស់ ប្រតិបត្តិការមានស្ថេរភាព និងសំណងសីតុណ្ហភាព។ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការផលិត ថាមពល សម្ភារៈសំណង់ដែលវាស់វែងដោយលោហធាតុ សារធាតុគីមី អាហារ យានយន្ត ឃ្លាំង កប៉ាល់ កប៉ាល់ វាយនភណ្ឌ ការដឹកជញ្ជូន ការរុករក កម្រិតរាវ ការត្រួតពិនិត្យកម្រិត ការរកឃើញលំហូរប្រឡាយបើកចំហ បច្ចេកវិទ្យាមនុស្សយន្ត កែច្នៃចំណីអាហារ និងឧស្សាហកម្មផ្សេងទៀតអាចវាស់វែងបានទាំងវត្ថុធាតុរាវ និងវត្ថុរឹង។

ថ្វីត្បិតតែអ៊ុលត្រាសោនត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ ដូចពាក្យថាមាសល្អមិនគ្រប់គ្រាន់ គ្មានអ្នកណាល្អឥតខ្ចោះនោះទេ។ តាមការយល់ដឹង និងបទពិសោធន៍ពីមុនរបស់អ្នកអំពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic តើមានគុណសម្បត្តិ និងគុណវិបត្តិនៃឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic ទេ តើគុណសម្បត្តិ និងគុណវិបត្តិទាំងនេះនឹងមានឥទ្ធិពលលើជីវិតរបស់យើងដែរឬទេ? នេះគឺជាពេលដែលយើងយល់ពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic ស៊ីជម្រៅ ចាំបាច់ត្រូវយកចិត្តទុកដាក់។ 

ជាដំបូង សូមនិយាយអំពីគោលការណ៍ការងាររបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic៖ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic គឺជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រើលក្ខណៈនៃរលក ultrasonic ។ ការស៊ើបអង្កេត ultrasonic ត្រូវបានផ្សំឡើងជាចម្បងនៃបន្ទះសៀគ្វី piezoelectric ដែលអាចបញ្ជូន និងទទួលរលក ultrasonic ។ ម៉ាស៊ីនភ្លើង ultrasonic piezoelectric ពិតជាប្រើ resonance នៃគ្រីស្តាល់ piezoelectric ដើម្បីដំណើរការ។ វាមានបន្ទះសៀគ្វី piezoelectric ពីរ និងបន្ទះ resonance មួយ។ នៅពេលដែលប្រេកង់នៃសញ្ញាជីពចរដែលបានអនុវត្តទៅប៉ូលរបស់វាស្មើនឹងប្រេកង់លំយោលធម្មជាតិនៃ piezoelectric wafer នោះ piezoelectric wafer នឹងបន្លឺឡើង និងជំរុញឱ្យបន្ទះ resonance ញ័រ ដែលនឹងបង្កើតរលក ultrasonic ។ ផ្ទុយទៅវិញ ប្រសិនបើគ្មានវ៉ុលត្រូវបានអនុវត្តរវាងអេឡិចត្រូតទាំងពីរ នៅពេលដែលបន្ទះ resonance ទទួលបានរលក ultrasonic នោះវានឹងចុច piezoelectric wafer ឱ្យញ័រ និងបំលែងថាមពលមេកានិចទៅជាសញ្ញាអគ្គិសនី។ នៅពេលនេះវាក្លាយជាអ្នកទទួល ultrasonic ។ ការស៊ើបអង្កេត ultrasonic ថាមពលទាប ភាគច្រើនត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការរកឃើញ។ ពួកវាមានរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗគ្នាជាច្រើន ហើយអាចបែងចែកទៅជាការស៊ើបអង្កេតត្រង់ (រលកបណ្តោយ) ការស៊ើបអង្កេត oblique (រលកឆ្លងកាត់) ការស៊ើបអង្កេតលើផ្ទៃ (រលកលើផ្ទៃ) ការស៊ើបអង្កេតរលកសាច់ចៀម (រលកកូនចៀម) និងការស៊ើបអង្កេតពីរមួយ ការស៊ើបអង្កេតមួយឆ្លុះបញ្ចាំង ហើយការស៊ើបអង្កេតមួយទទួល) ។

ទីពីរការប្រើប្រាស់លក្ខណៈ ultrasonic ដើម្បីវាស់វត្ថុមានគុណសម្បត្តិជាច្រើន។ នោះក៏ព្រោះតែរលក ultrasonic មានលក្ខណៈនៃប្រេកង់ខ្ពស់ រលកខ្លី និងបាតុភូតបំលាស់ទីតូច ជាពិសេសការដឹកនាំដ៏ល្អ ហើយអាចជាការសាយភាយកាំរស្មី និងទិសដៅ។ រលកអ៊ុលត្រាសោនមានសមត្ថភាពដ៏អស្ចារ្យក្នុងការជ្រាបចូលទៅក្នុងអង្គធាតុរាវ និងសារធាតុរឹង ជាពិសេសនៅក្នុងវត្ថុធាតុព្រះអាទិត្យស្រអាប់ ដែលអាចជ្រាបចូលទៅក្នុងជម្រៅរាប់សិបម៉ែត្រ។ រលកអ៊ុលត្រាសោនដែលជួបប្រទះនឹងភាពមិនបរិសុទ្ធ ឬចំណុចប្រទាក់នឹងបង្កើតការឆ្លុះបញ្ចាំងសំខាន់ៗ និងបង្កើតការឆ្លុះទៅជាអេកូ ហើយការប៉ះវត្ថុដែលមានចលនាអាចបង្កើតឥទ្ធិពល Doppler ។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយផ្អែកលើលក្ខណៈ ultrasonic ត្រូវបានគេហៅថា 'ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអ៊ុលត្រាសោន' ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម ការពារជាតិ ជីវវេជ្ជសាស្ត្រ ជាដើម។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារតែចំណុច Curie នៃសម្ភារៈ piezoelectric ជាទូទៅមានកម្រិតខ្ពស់ ជាពិសេសឧបករណ៏ ultrasonic ដែលប្រើសម្រាប់ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យប្រើឧបករណ៏ ultrasonic តូចមួយ សីតុណ្ហភាពការងារគឺទាប ហើយវាអាចដំណើរការបានយូរដោយមិនមានការបរាជ័យ។ ការស៊ើបអង្កេតអ៊ុលត្រាសោនវេជ្ជសាស្ត្រមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់គួរសម ហើយត្រូវការឧបករណ៍ទូរទឹកកកដាច់ដោយឡែក។ ភាពប្រែប្រួលជាចម្បងអាស្រ័យលើ wafer ខ្លួនវាផ្ទាល់។ មេគុណនៃការភ្ជាប់អេឡិចត្រូនិចមានទំហំធំហើយភាពប្រែប្រួលខ្ពស់; បើមិនដូច្នេះទេ ភាពរសើបគឺទាប។ មានហេតុផលបីយ៉ាង៖

1.ភាពញឹកញាប់នៃឧបករណ៏ ultrasonic បច្ចុប្បន្នគឺត្រូវបានជួសជុល។ ឧទាហរណ៍ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា 40KHz អាចប្រើបានត្រឹមតែ 38-42KHz ប៉ុណ្ណោះ។ ប្រេកង់ផ្សេងទៀតគឺស្រដៀងគ្នា។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលមានជួរប្រេកង់ធំទូលាយគឺស្ទើរតែមិនត្រូវបានគេមើលឃើញ ដូចជា 40KHz ~ 500KHz ;

2. តង់ស្យុងបើកបរគឺខ្ពស់ទាក់ទងគ្នា ជាទូទៅរវាង 100Vp-p និង 1500Vp-p ។ នៅក្នុងឧបករណ៍តង់ស្យុងទាបជាច្រើន ប្លែងជីពចរត្រូវបានទាមទារដើម្បីជំរុញ ប៉ុន្តែវាក៏នឹងនាំមកនូវបញ្ហាស្មុគស្មាញមួយចំនួនផងដែរ។ ប្រសិនបើមានឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលមានដ្រាយវ៉ុលទាប 3 ~ 5V (ថាមពលធំជាង) វានឹងកាន់តែប្រសើរ។

3. ភាពប្រែប្រួលគួរតែខ្ពស់ជាង។

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic អាចបញ្ចេញ ទទួល និងវិភាគសំឡេងដែលត្រចៀករបស់មនុស្សយើងមិនអាចចាប់បាន។ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការរកឃើញ ការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic អាចសម្រេចបាននូវមុខងារដូចជា ជួរ ultrasonic និងការរកឃើញកំហុស ultrasonic ដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីរកមើលការលិចកប៉ាល់នាវាមុជទឹក នាវាមុជទឹករបស់សត្រូវ និងបង្ហាញការរងរបួសខាងក្នុងដែក។ ទាំងនេះអាចត្រូវបានអនុវត្តលើវិស័យបច្ចេកទេសផ្សេងៗដូចជា ឧស្សាហកម្ម កសិកម្ម ឧស្សាហកម្មធុនស្រាល និងការព្យាបាលវេជ្ជសាស្រ្ត ដែលពាក់ព័ន្ធយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងជីវិតរបស់យើង។