الٹراسونک ریننگ سینسر

        الٹراسونک سینسر الٹراساؤنڈ کی خصوصیات کو استعمال کرتے ہوئے تیار کیے گئے سینسر ہیں۔ الٹراسونک رینج سینسر ایسے سینسر ہوتے ہیں جو الٹراسونک سگنلز کو دوسرے انرجی سگنلز (عام طور پر برقی سگنلز) میں تبدیل کرتے ہیں۔ الٹراساؤنڈ ایک مکینیکل لہر ہے جس کی کمپن فریکوئنسی 20kHz سے زیادہ ہوتی ہے۔ اس میں اعلی تعدد، مختصر طول موج، چھوٹے تفاوت کے رجحان، خاص طور پر اچھی ڈائریکٹیویٹی کی خصوصیات ہیں، اور یہ کرن اور دشاتمک پھیلاؤ ہو سکتا ہے۔ الٹراساؤنڈ میں مائعات اور ٹھوس چیزوں کو گھسنے کی زبردست صلاحیت ہوتی ہے، خاص طور پر ان ٹھوس چیزوں میں جو سورج کی روشنی سے مبہم ہوتے ہیں۔ نجاست یا انٹرفیس کا سامنا کرنے والی الٹراسونک لہریں عکاسی کی بازگشت بنانے کے لیے اہم عکاسی پیدا کریں گی، اور حرکت پذیر اشیاء کو چھونے سے ڈوپلر اثر پیدا ہو سکتا ہے۔ الٹراسونک سینسر صنعت، قومی دفاع، بائیو میڈیسن وغیرہ میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

اس فنکشن کو پورا کرنے والا آلہ ایک الٹراسونک سینسر ہے، جسے روایتی طور پر الٹراسونک ٹرانسڈیوسر، یا الٹراسونک پروب کہا جاتا ہے۔

الٹراسونک سینسر کی کارکردگی کے اہم اشارے

الٹراساؤنڈ پروب کا بنیادی حصہ اس کی پلاسٹک یا دھاتی جیکٹ میں پائیزو الیکٹرک چپ ہے۔ ویفر کو تشکیل دینے والے بہت سے قسم کے مواد ہوسکتے ہیں۔ ویفر کا سائز، جیسے قطر اور موٹائی بھی مختلف ہے، لہذا ہر تحقیقات کی کارکردگی مختلف ہے، ہمیں استعمال کرنے سے پہلے اس کی کارکردگی کو سمجھنا چاہئے. الٹراسونک سینسر کی کارکردگی کے اہم اشارے میں شامل ہیں:

    (1) کام کرنے کی فریکوئنسی۔ آپریٹنگ فریکوئنسی پیزو الیکٹرک ویفر کی گونج کی فریکوئنسی ہے۔ جب اس پر لگائے جانے والے AC وولٹیج کی فریکوئنسی چپ کی گونج کی فریکوئنسی کے برابر ہوتی ہے تو آؤٹ پٹ انرجی سب سے بڑی ہوتی ہے اور حساسیت بھی سب سے زیادہ ہوتی ہے۔

    (2) کام کرنے کا درجہ حرارت۔ چونکہ پیزو الیکٹرک مواد کا کیوری پوائنٹ عام طور پر نسبتاً زیادہ ہوتا ہے، خاص طور پر جب تشخیص کے لیے الٹراسونک پروب کم طاقت استعمال کرتا ہے، کام کرنے کا درجہ حرارت نسبتاً کم ہوتا 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۔

    (3) حساسیت۔ یہ بنیادی طور پر مینوفیکچرنگ ویفر پر منحصر ہے۔ الیکٹرو مکینیکل کپلنگ گتانک بڑا ہے اور حساسیت زیادہ ہے۔ دوسری صورت میں، حساسیت کم ہے.

ساخت اور کام کرنے کا اصول

    جب پیزو الیکٹرک سیرامکس پر وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو وولٹیج اور فریکوئنسی میں تبدیلی کے ساتھ مکینیکل اخترتی واقع ہوگی۔ دوسری طرف، جب پیزو الیکٹرک سیرامک ​​کمپن ہوتا ہے، ایک چارج پیدا ہوتا ہے۔ اس اصول کو استعمال کرتے ہوئے، جب دو پیزو الیکٹرک سیرامک ​​یا پیزو الیکٹرک سیرامک ​​اور ایک دھاتی شیٹ، ایک نام نہاد بیمورف عنصر پر مشتمل وائبریٹر پر برقی سگنل لگایا جاتا ہے تو موڑنے والی کمپن کی وجہ سے الٹراسونک لہریں خارج ہوتی ہیں۔ اس کے برعکس، جب الٹراسونک کمپن کسی بیمورف عنصر پر لگائی جاتی ہے، تو ایک برقی سگنل پیدا ہوتا ہے۔ مندرجہ بالا اثرات کی بنیاد پر، پیزو الیکٹرک سیرامکس کو الٹراسونک سینسر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

    الٹراسونک سینسر کی طرح، ایک کمپاؤنڈ وائبریٹر کو بیس پر لچکدار طریقے سے طے کیا جاتا ہے۔ کمپوزٹ وائبریٹر ایک گونجنے والے اور ایک بیمورف پیزو الیکٹرک عنصر وائبریٹر کا مجموعہ ہے جو دھات کی چادر اور پیزو الیکٹرک سیرامک ​​شیٹ پر مشتمل ہے۔ گونجنے والا صور کی شکل میں ہے، اس کا مقصد کمپن کی وجہ سے پیدا ہونے والی الٹراسونک لہروں کو مؤثر طریقے سے پھیلانا اور وائبریٹر کے مرکزی حصے میں الٹراسونک لہروں کو مؤثر طریقے سے مرتکز کرنا ہے۔

    الٹراسونک رینج سینسر کے فوائد: طول بلد ریزولوشن زیادہ ہے، اور یہ شفاف، پارباسی اور پھیلی ہوئی عکاسی اشیاء کی شناخت کر سکتا ہے۔ تاریک، مرطوب اور دیگر سخت حالات میں غیر رابطہ پیمائش کے لیے خاص طور پر موزوں؛ الٹراسونک سینسر سینسنگ سسٹم کی بنیاد پر چھوٹے پن اور انضمام کا احساس کرنا آسان ہے۔