មើល៖ 110 អ្នកនិពន្ធ៖ Grace ពេលវេលាបោះពុម្ព៖ 2021-06-25 ប្រភពដើម៖ គេហទំព័រ
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Ultrasonic គឺជាឧបករណ៍ដែលប្រើរលកសំឡេងដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ដើម្បីចាប់វត្ថុ វាស់ចម្ងាយ ឬតាមដានចលនា។ ពួកវាបំប្លែងសញ្ញាអគ្គិសនីទៅជារលកអ៊ុលត្រាសោន ហើយបន្ទាប់មកបំប្លែងអេកូដែលឆ្លុះបញ្ចាំងត្រឡប់ទៅជាសញ្ញាអគ្គិសនីសម្រាប់ការវាស់វែង និងគ្រប់គ្រង។
រលក ultrasonic គឺជារលកសំឡេងមេកានិចដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ជាង 20kHz ។ ដោយសាររលកអ៊ុលត្រាសោនមានរលកខ្លី ទិសដៅល្អ និងការសាយភាយមានស្ថេរភាពក្នុងខ្យល់ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការវាស់ចម្ងាយ ការរកឃើញវត្ថុ កម្រិតរាវ ការចាប់សញ្ញាកន្លែងចតរថយន្ត មនុស្សយន្ត និងស្វ័យប្រវត្តិកម្មឧស្សាហកម្ម។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាចម្ងាយ ultrasonic ធម្មតាប្រើឧបករណ៍បញ្ជូនដើម្បីបញ្ចេញរលកសំឡេង និងអ្នកទទួលដើម្បីចាប់យករលកដែលឆ្លុះបញ្ចាំង។ តាមរយៈការវាស់ពេលវេលារវាងការបញ្ជូន និងការទទួលអេកូ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអាចគណនាចម្ងាយពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទៅវត្ថុគោលដៅ។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic គឺជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាមិនទាក់ទងដែលប្រើអ៊ុលត្រាសោនដើម្បីរកមើលវត្តមាន ចម្ងាយ ទីតាំង ឬចលនារបស់វត្ថុមួយ។ វាអាចដំណើរការជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាចម្ងាយអ៊ុលត្រាសោន ឧបករណ៏រាវរកវត្ថុ ឧបករណ៏កម្រិតរាវ ឬឧបករណ៏ជិត អាស្រ័យលើការរចនាសៀគ្វី និងកម្មវិធី។
នៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic 40kHz ជាច្រើន ឧបករណ៍ប្តូរសេរ៉ាមិចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើត និងទទួលរលក ultrasonic ។ ឧបករណ៍បញ្ជូនបញ្ជូនជីពចរ ultrasonic ហើយអ្នកទទួលរកឃើញអេកូដែលឆ្លុះបញ្ចាំងដោយគោលដៅ។ បន្ទាប់មកសៀគ្វីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដំណើរការសញ្ញាអេកូ និងបញ្ចេញទិន្នន័យពីចម្ងាយ ឬការរកឃើញ។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic មួយគូអាចត្រូវបានផលិតចេញពីឧបករណ៍បញ្ជូន និងអ្នកទទួលដាច់ដោយឡែក ឬមុខងារទាំងពីរអាចត្រូវបានបង្កប់នៅក្នុងឧបករណ៍បញ្ជូនតែមួយ។ រូបភាពខាងក្រោមបង្ហាញពី Manorshi 40kHz ultrasonic transmitter និងអ្នកទទួល។ ផលិតផលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic ច្រើនទៀតអាចរកបាននៅ Manorshi ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Ultrasonic.
គោលការណ៍ការងាររបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic គឺផ្អែកលើការបញ្ជូនរលកសំឡេង ការឆ្លុះបញ្ចាំង និងការរកឃើញអេកូ។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបញ្ចេញជីពចរ ultrasonic ឆ្ពោះទៅរកគោលដៅមួយ។ នៅពេលដែលរលកសំឡេងទៅដល់ផ្ទៃវត្ថុនោះ ផ្នែកនៃរលកឆ្លុះបញ្ចាំងត្រឡប់ទៅអ្នកទទួលវិញ។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាវាស់ពេលវេលាធ្វើដំណើរតាមអេកូ ឬហៅថា time-of-flight។ ចាប់តាំងពីល្បឿននៃសំឡេងនៅក្នុងខ្យល់ត្រូវបានគេស្គាល់ ចម្ងាយអាចត្រូវបានគណនាពីពេលវេលាធ្វើដំណើរទៅមកនៃរលក ultrasonic ។
ចម្ងាយ = ល្បឿនសំឡេង × ពេលវេលាអេកូ / ២
លទ្ធផលត្រូវបានបែងចែកដោយ 2 ដោយសារតែរលកសំឡេងធ្វើដំណើរពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទៅកាន់វត្ថុហើយបន្ទាប់មកត្រឡប់ពីវត្ថុទៅឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ ពេលវេលាអេកូដែលបានវាស់វែងគឺជាពេលវេលាធ្វើដំណើរទៅមក មិនមែនជាពេលវេលាមួយផ្លូវទេ។
| ជំហាន | អ្វីដែលកើតឡើង |
|---|---|
| 1. ការបញ្ចូលសញ្ញាអគ្គិសនី | សៀគ្វីអនុវត្តសញ្ញាអគ្គិសនីទៅឧបករណ៍បញ្ជូន ultrasonic ។ |
| 2. ការបំភាយរលកអ៊ុលត្រាសោន | ឧបករណ៍ប្តូរ piezoelectric ញ័រ និងបញ្ចេញរលក ultrasonic ។ |
| 3. ការឆ្លុះអេកូ | រលកឆ្លុះបញ្ចាំងនៅពេលដែលវាជួបនឹងវត្ថុ ផ្ទៃរាវ ឬចំណុចប្រទាក់។ |
| 4. ការទទួលអេកូ | អ្នកទទួលរកឃើញរលក ultrasonic ដែលឆ្លុះបញ្ចាំង។ |
| 5. ការគណនាសញ្ញា | សៀគ្វីត្រួតពិនិត្យគណនាចម្ងាយពីពេលវេលាហោះហើរ។ |
ក ឧបករណ៍បញ្ជូន ultrasonic ជាធម្មតាប្រើគ្រីស្តាល់សេរ៉ាមិច piezoelectric ភ្ជាប់ទៅនឹងបន្ទះរំញ័រដែក ឬ resonator ។ នៅពេលដែលតង់ស្យុងអគ្គិសនីជំនួសត្រូវបានអនុវត្តទៅធាតុ piezoceramic វាពង្រីកនិងចុះកិច្ចសន្យាយ៉ាងឆាប់រហ័ស។
រំញ័រមេកានិចនេះបង្កើតរលក ultrasonic ។ ឧបករណ៍បំពងសំឡេង និងលំនៅឋានជួយដឹកនាំថាមពលសូរស័ព្ទទៅមុខ ដូច្នេះរលកសំឡេងដែលបញ្ចេញធ្វើដំណើរជាធ្នឹមទិសដៅជាជាងការសាយភាយស្មើៗគ្នានៅគ្រប់ទិសទី។
ឧបករណ៍ទទួល ultrasonic ដំណើរការតាមរបៀបផ្ទុយ។ នៅពេលដែលរលក ultrasonic ឆ្លុះបញ្ចាំងទៅដល់អ្នកទទួល បន្ទះរំញ័រផ្លាស់ទី។ រំញ័រនេះត្រូវបានផ្ទេរទៅឌីសសេរ៉ាមិច piezoelectric ។
ដោយសារតែឥទ្ធិពល piezoelectric ធាតុសេរ៉ាមិចបង្កើតសញ្ញាអគ្គិសនីនៅពេលដែលវាត្រូវបានសង្កត់មេកានិច។ សៀគ្វីរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពង្រីក និងដំណើរការសញ្ញាខ្សោយនេះ ដើម្បីកំណត់ថាតើអេកូបានត្រលប់មកវិញហើយឬអត់ ហើយរយៈពេលដែលអេកូបានមកដល់។
សរុបមក ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic អាចបញ្ជូន និងទទួលរលក ultrasonic ។ នៅពេលបញ្ជូនពួកគេបំលែងថាមពលអគ្គិសនីទៅជារំញ័រ ultrasonic ។ នៅពេលទទួលអេកូ ពួកគេបំលែងរំញ័រ ultrasonic ទៅជាសញ្ញាអគ្គិសនី។ នេះជាមូលហេតុដែលពួកគេត្រូវបានគេហៅផងដែរថា transducers ultrasonic ។
ដោយសារតែធាតុ piezoelectric ជាធម្មតាមានរាងជារង្វង់ រលក ultrasonic ដែលបញ្ចេញមានលំនាំធ្នឹមទិសដៅ។ ផ្នែកឆ្លងកាត់ធ្នឹមជារឿយៗស្រដៀងទៅនឹងពងក្រពើ ដូច្នេះជួររាវរកត្រូវបានកំណត់ដោយមុំ ប្រេកង់ ទំហំឧបករណ៍ប្តូរ ថាមពលសូរស័ព្ទ និងការឆ្លុះបញ្ចាំងគោលដៅ។
សម្រាប់ការរចនាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic មួយចំនួន មុំចាប់ផ្តេកអាចធំជាងមុំរកឃើញបញ្ឈរ។ ឧទាហរណ៍ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអាចមានមុំធ្នឹមផ្ដេកប្រហែល 120 ដឺក្រេ និងមុំធ្នឹមបញ្ឈរប្រហែល 60 ដឺក្រេ អាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធ និងកម្មវិធី។
| កត្តានៃការអនុវត្ត លើការងាររបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា | ឥទ្ធិពល |
|---|---|
| ប្រេកង់ | ប្រេកង់ទាបធ្វើដំណើរកាន់តែឆ្ងាយ ខណៈពេលដែលប្រេកង់ខ្ពស់អាចផ្តល់នូវគុណភាពបង្ហាញកាន់តែប្រសើរនៅជួរខ្លីជាង។ |
| មុំធ្នឹម | ធ្នឹមតូចចង្អៀតធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការរកឃើញទិសដៅ; ធ្នឹមធំទូលាយគ្របដណ្តប់តំបន់បន្ថែមទៀត។ |
| ផ្ទៃគោលដៅ | ផ្ទៃរឹង និងសំប៉ែតឆ្លុះបញ្ចាំងពីអ៊ុលត្រាសោនល្អជាងផ្ទៃទន់ មុំ ឬរន្ធ។ |
| សីតុណ្ហភាព | សីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរល្បឿនសំឡេង ហើយអាចប៉ះពាល់ដល់ភាពត្រឹមត្រូវនៃចម្ងាយ។ |
| បរិស្ថាន | ធូលី សំណើម ខ្យល់ ពពុះ រំញ័រ និងប្រភព ultrasonic ផ្សេងទៀតអាចប៉ះពាល់ដល់គុណភាពសញ្ញា។ |
រចនាសម្ព័ន្ធសាមញ្ញនិងការផលិតងាយស្រួល។
ការវាស់ចម្ងាយមិនទាក់ទងដោយមិនប៉ះវត្ថុគោលដៅ។
ប៉ះពាល់តិចជាងដោយពណ៌គោលដៅ តម្លាភាព ឬពន្លឺជុំវិញជាងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអុបទិក។
ស័ក្តិសមសម្រាប់ការរកឃើញវត្ថុថ្លា ផ្ទៃរលោង កម្រិតរាវ និងវត្ថុធាតុរឹងជាច្រើន។
មិនងាយជ្រៀតជ្រែកដោយវាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកបរិស្ថានធម្មតា។
អាចត្រូវបានរចនាឡើងជាប្រភេទបើកចំហ ប្រភេទមិនជ្រាបទឹក ប្រភេទប្រេកង់ខ្ពស់ ឧបករណ៍បញ្ជូន អ្នកទទួល ឬឧបករណ៍បញ្ជូនរួមបញ្ចូលគ្នា។
| ប្រភេទ | ការពិពណ៌នា | ការប្រើប្រាស់ធម្មតា។ |
|---|---|---|
| ឧបករណ៍បញ្ជូន Ultrasonic | បំលែងសញ្ញាអគ្គិសនីទៅជារលក ultrasonic ។ | ម៉ូឌុលចម្ងាយ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ប្រព័ន្ធចាប់សញ្ញា។ |
| អ្នកទទួលអ៊ុលត្រាសោន | បំលែងអេកូអេកូទៅជាសញ្ញាអគ្គិសនី។ | ការរកឃើញអេកូ និងសៀគ្វីទទួលសញ្ញា។ |
| ឧបករណ៍បញ្ជូន ultrasonic | រួមបញ្ចូលគ្នានូវមុខងារបញ្ជូន និងទទួលនៅក្នុងឯកតាមួយ។ | ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាចម្ងាយបង្រួម និងម៉ូឌុលរាវរកវត្ថុ។ |
| ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic មិនជ្រាបទឹក។ | ប្រើផ្ទះបិទជិតសម្រាប់បរិយាកាសសើម ខាងក្រៅ ឬវត្ថុរាវ។ | ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកន្លែងចតរថយន្ត ជួរខាងក្រៅ ការកំណត់កម្រិតធុង។ |
| ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic ប្រេកង់ខ្ពស់។ | ប្រើប្រេកង់ខ្ពស់សម្រាប់គុណភាពបង្ហាញកាន់តែប្រសើរនៅជួរខ្លីជាង។ | ការរកឃើញភាពជាក់លាក់, វេជ្ជសាស្ត្រ, ការត្រួតពិនិត្យឧស្សាហកម្ម។ |
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Ultrasonic ត្រូវបានប្រើនៅគ្រប់ទីកន្លែងដែលត្រូវការការវាស់វែងដោយមិនទាក់ទង។ ពួកវាមានប្រយោជន៍ជាពិសេសនៅពេលដែលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអុបទិកអាចរងផលប៉ះពាល់ដោយពណ៌ ពន្លឺ តម្លាភាព ធូលី ឬពន្លឺចាំង។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកន្លែងចតរថយន្ត និងរ៉ាដាបញ្ច្រាស។
ការជៀសវាងឧបសគ្គរបស់មនុស្សយន្ត និងការរុករក។
ការវាស់វែងកម្រិតរាវនៅក្នុងធុង និងធុង។
ស្វ័យប្រវត្តិកម្មឧស្សាហកម្ម និងការរកឃើញវត្ថុ។
ធុងសំរាមឆ្លាតវៃ ទ្វារស្វ័យប្រវត្តិ និងការរកឃើញវត្តមាន។
ការវាស់វែងលំហូរ ការរកឃើញលេចធ្លាយ និងការធ្វើតេស្តមិនបំផ្លាញនៅក្នុងប្រព័ន្ធឯកទេស។
ទោះបីជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic អាចទុកចិត្តបានក្នុងកម្មវិធីជាច្រើនក៏ដោយ វាមិនសមរម្យសម្រាប់គ្រប់គោលដៅ ឬបរិស្ថាននោះទេ។ វត្ថុទន់ ផុយស្រួយ មុំតូចខ្លាំង ឬវត្ថុដែលស្រូបសំឡេងអាចត្រលប់មកវិញនូវអេកូខ្សោយ។ ពពុះ ភាពច្របូកច្របល់ ចលនាខ្យល់ខ្លាំង និងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពក៏អាចប៉ះពាល់ដល់ភាពត្រឹមត្រូវនៃការវាស់វែងផងដែរ។
សម្រាប់ការវាស់វែងចម្ងាយ ultrasonic ត្រឹមត្រូវ វិស្វករគួរតែជ្រើសរើសប្រេកង់ត្រឹមត្រូវ មុំធ្នឹម ប្រភេទឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ទីតាំងដំឡើង និងវិធីសាស្ត្រទូទាត់សង។ នៅក្នុងបរិយាកាសដ៏អាក្រក់ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic មិនជ្រាបទឹក ឬបិទជិត ជាធម្មតាត្រូវបានគេពេញចិត្ត។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Ultrasonic ដំណើរការដោយការបញ្ជូនរលកសំឡេងដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ និងទទួលបានអេកូដែលឆ្លុះបញ្ចាំង។ ចម្ងាយត្រូវបានគណនាពីម៉ោងអេកូ និងល្បឿននៃសំឡេងដោយប្រើគោលការណ៍ពេលវេលានៃការហោះហើរ។
ដោយសារតែឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic គឺមិនមានទំនាក់ទំនង មិនប៉ះពាល់នឹងពណ៌ និងពន្លឺ ហើយសមរម្យសម្រាប់គោលដៅរឹង និងរាវជាច្រើន ពួកវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការវាស់ចម្ងាយ ការរកឃើញវត្ថុ ការចាប់សញ្ញាកម្រិតរាវ ប្រព័ន្ធរថយន្ត និងស្វ័យប្រវត្តិកម្មឧស្សាហកម្ម។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Ultrasonic វាស់ចម្ងាយដោយបញ្ចេញជីពចរសំឡេង ទទួលអេកូដែលឆ្លុះបញ្ចាំង និងគណនាចម្ងាយពីម៉ោងអេកូ។ រូបមន្តមូលដ្ឋានគឺ ចម្ងាយ = ល្បឿនសំឡេង × ពេលវេលា / ២.
ឧបករណ៍បញ្ជូន ultrasonic បំលែងថាមពលអគ្គិសនីទៅជារលកសំឡេង ultrasonic ។ ឧបករណ៍ទទួល ultrasonic បំប្លែងរលក ultrasonic ទៅជាសញ្ញាអគ្គិសនី។ ឧបករណ៍ប្តូរ ultrasonic មួយចំនួនអាចអនុវត្តមុខងារទាំងពីរនៅក្នុងសមាសភាគមួយ។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic 40kHz គឺជារឿងធម្មតាព្រោះវាផ្តល់នូវតុល្យភាពជាក់ស្តែងរវាងជួរ ភាពប្រែប្រួល ទំហំសមាសភាគ ការប្រើប្រាស់ថាមពល និងតម្លៃ។ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងជួរម៉ូឌុល ការរកឃើញវត្ថុ និងប្រព័ន្ធឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកន្លែងចតរថយន្ត។
បាទ។ ដោយសារឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ultrasonic ប្រើរលកសំឡេងជំនួសឱ្យពន្លឺ ពួកគេអាចរកឃើញវត្ថុថ្លាជាច្រើនដែលពិបាកសម្រាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអុបទិក។ លទ្ធផលជាក់ស្តែងអាស្រ័យលើរូបរាង មុំ ទំហំ និងការឆ្លុះបញ្ចាំងសូរស័ព្ទ។
ភាពត្រឹមត្រូវអាចត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយសីតុណ្ហភាព សំណើម ខ្យល់ មុំគោលដៅ សម្ភារៈគោលដៅ ភាពរដុបលើផ្ទៃ ការតម្រឹមឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា មុំធ្នឹម សំលេងរំខានពីបរិស្ថាន និងការរំខានដោយអេកូពីវត្ថុនៅក្បែរនោះ។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Ultrasonic ជាទូទៅមិនត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ ឬពណ៌របស់វត្ថុនោះទេ ព្រោះវាប្រើរលកសំឡេង។ វាធ្វើឱ្យពួកវាមានប្រយោជន៍សម្រាប់បរិស្ថានងងឹត គោលដៅថ្លា ផ្ទៃភ្លឺចាំង និងកម្មវិធីដែលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអុបទិកអាចមិនគួរឱ្យទុកចិត្តបាន។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាចម្ងាយ Ultrasonic ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងរ៉ាដាបញ្ច្រាសរថយន្ត ការជៀសវាងឧបសគ្គរបស់មនុស្សយន្ត ការវាស់កម្រិតរាវ ស្វ័យប្រវត្តិកម្មឧស្សាហកម្ម ធុងសំរាមឆ្លាតវៃ ទ្វារស្វ័យប្រវត្តិ ប្រព័ន្ធចតរថយន្ត និងឧបករណ៍រាវរកមិនទាក់ទង។