الٹراسونک سینسر میں اعلی پیمائش کی درستگی، مستحکم آپریشن، اور درجہ حرارت معاوضہ کی خصوصیات ہیں۔ وہ بڑے پیمانے پر مینوفیکچرنگ، پاور، میٹالرجیکل ماپا تعمیراتی مواد، کیمیکل، خوراک، آٹوموبائل، گودام، بحری جہاز، بحری جہاز، ٹیکسٹائل، نقل و حمل، تلاش، مائع کی سطح، سطح کی نگرانی، کھلی کھائی کے بہاؤ کا پتہ لگانے، روبوٹ ٹیکنالوجی، فوڈ پروسیسنگ، اور دیگر صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں مائع مواد اور ٹھوس مواد دونوں کی پیمائش کر سکتے ہیں۔
اگرچہ الٹراساؤنڈ بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے، جیسا کہ کہا جاتا ہے، اچھا سونا کافی نہیں ہے، کوئی بھی کامل نہیں ہے۔ الٹراسونک سینسرز کے بارے میں آپ کی سابقہ سمجھ اور تجربے سے، کیا الٹراسونک سینسرز کے کوئی فائدے اور نقصانات ہیں، کیا ان فوائد اور نقصانات کا ہماری زندگیوں پر کوئی خاص اثر پڑے گا؟ یہ ہے جب ہم الٹراسونک سینسر کو گہرائی سے سمجھتے ہیں، توجہ دینے کی ضرورت ہے۔
سب سے پہلے، الٹراسونک سینسر کے کام کرنے والے اصول کے بارے میں بات کرتے ہیں: الٹراسونک سینسر الٹراسونک لہروں کی خصوصیات کو استعمال کرتے ہوئے تیار کیا گیا ایک سینسر ہے۔ الٹراسونک پروب بنیادی طور پر پیزو الیکٹرک چپس پر مشتمل ہوتا ہے، جو الٹراسونک لہروں کو منتقل اور وصول کر سکتا ہے۔ پیزو الیکٹرک الٹراسونک جنریٹر دراصل پیزو الیکٹرک کرسٹل کی گونج کو کام کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے۔ اس میں دو پیزو الیکٹرک چپس اور ایک گونج والی پلیٹ ہے۔ جب اس کے کھمبوں پر لگائے جانے والے پلس سگنل کی فریکوئنسی پیزو الیکٹرک ویفر کی قدرتی دولن فریکوئنسی کے برابر ہوتی ہے، تو پیزو الیکٹرک ویفر گونجتا ہے اور گونج والی پلیٹ کو کمپن کرنے کے لیے چلاتا ہے، جس سے الٹراسونک لہریں پیدا ہوتی ہیں۔ اس کے برعکس، اگر گونج پلیٹ کو الٹراسونک لہریں موصول ہونے پر دو الیکٹروڈز کے درمیان کوئی وولٹیج نہیں لگائی جاتی ہے، تو یہ پیزو الیکٹرک ویفر کو کمپن کرنے اور میکانی توانائی کو برقی سگنلز میں تبدیل کرنے کے لیے دبائے گی۔ اس وقت، یہ الٹراسونک ریسیور بن جاتا ہے۔ کم طاقت والی الٹراسونک تحقیقات زیادہ تر پتہ لگانے کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔ ان کے بہت سے مختلف ڈھانچے ہیں اور انہیں سیدھے پروبس (طول بلد لہروں)، ترچھا پروبس (ٹراسورس لہروں)، سطحی تحقیقات (سطح کی لہروں)، لیمب ویو پروبس (میمنے کی لہر) اور دوہری تحقیقات میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، ایک تحقیقات کی عکاسی ہوتی ہے اور ایک پروب موصول ہوتی ہے)۔
دوم، اشیاء کی پیمائش کے لیے الٹراسونک خصوصیات کے استعمال کے بہت سے فوائد ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ الٹراسونک لہروں میں اعلی تعدد، مختصر طول موج، اور چھوٹے تفاوت کے مظاہر کی خصوصیات ہیں، خاص طور پر اچھی سمت، اور یہ شعاع اور دشاتمک پھیلاؤ ہوسکتی ہیں۔ الٹراسونک لہروں میں مائعات اور ٹھوس چیزوں کو گھسنے کی زبردست صلاحیت ہوتی ہے، خاص طور پر مبہم سورج کی ٹھوس چیزوں میں، جو دسیوں میٹر کی گہرائی میں گھس سکتی ہیں۔ نجاست یا انٹرفیس کا سامنا کرنے والی الٹراسونک لہریں اہم عکاسی پیدا کریں گی اور بازگشت میں عکاسی کریں گی، اور حرکت پذیر اشیاء کو چھونے سے ڈوپلر اثر پیدا ہوسکتا ہے۔ الٹراسونک خصوصیات کی بنیاد پر تیار کردہ سینسرز کو 'الٹراسونک سینسرز' کہا جاتا ہے اور یہ صنعت، قومی دفاع، بائیو میڈیسن وغیرہ میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔
تاہم، چونکہ پیزو الیکٹرک مواد کا کیوری پوائنٹ عام طور پر نسبتاً زیادہ ہوتا ہے، خاص طور پر تشخیص کے لیے استعمال ہونے والا الٹراسونک سینسر ایک چھوٹا الٹراسونک سینسر استعمال کرتا ہے، اس لیے کام کرنے کا درجہ حرارت نسبتاً کم ہے، اور یہ ناکامی کے بغیر طویل عرصے تک کام کر سکتا ہے۔ طبی الٹراساؤنڈ پروبس میں نسبتاً زیادہ درجہ حرارت ہوتا ہے اور اس کے لیے علیحدہ ریفریجریشن کا سامان درکار ہوتا ہے۔ حساسیت بنیادی طور پر خود ویفر پر منحصر ہے۔ الیکٹرو مکینیکل کپلنگ گتانک بڑا ہے اور حساسیت زیادہ ہے۔ دوسری صورت میں، حساسیت کم ہے. اس کی تین وجوہات ہیں:
1. موجودہ الٹراسونک سینسر کی فریکوئنسی نسبتاً طے شدہ ہے۔ مثال کے طور پر، ایک 40KHz سینسر صرف 38-42KHz پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ دیگر تعدد اسی طرح کی ہیں. اس وقت، وسیع فریکوئنسی رینج والے سینسر مشکل سے نظر آتے ہیں، جیسے کہ 40KHz ~ 500KHz؛
2. ڈرائیونگ وولٹیج نسبتاً زیادہ ہے، عام طور پر 100Vp-p اور 1500Vp-p کے درمیان۔ بہت سے کم وولٹیج والے آلات میں، نبض کو بڑھانے کے لیے ٹرانسفارمر کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن یہ کچھ پیچیدہ مسائل بھی لائے گا۔ اگر 3 ~ 5V کم وولٹیج ڈرائیو (بڑی طاقت) والا سینسر ہے تو یہ بہتر ہوگا۔
3. حساسیت زیادہ ہونی چاہیے۔
یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ الٹراسونک سینسر اس آواز کو خارج کر سکتا ہے، وصول کر سکتا ہے اور اس کا تجزیہ کر سکتا ہے جس کا ہمارے انسانی کان پتہ نہیں لگا سکتے۔ پتہ لگانے کے معاملے میں، الٹراسونک سینسر کا استعمال الٹراسونک رینجنگ اور الٹراسونک خامیوں کا پتہ لگانے جیسے افعال کو حاصل کرسکتا ہے، جو آبدوز کے جہاز کے ملبے، دشمن کی آبدوزوں کا پتہ لگانے اور دھاتی اندرونی چوٹوں کو ظاہر کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ان کا اطلاق مختلف تکنیکی شعبوں جیسے صنعت، زراعت، ہلکی صنعت اور طبی علاج پر کیا جا سکتا ہے، جن کا ہماری زندگی سے گہرا تعلق ہے۔
