अल्ट्रासोनिक सेंसर का अनुप्रयोग

का मूल पानी के नीचे ध्वनिक ट्रांसड्यूसर अपने बाहरी आवरण में एक पीजोइलेक्ट्रिक वेफर है, और वेफर का निर्माण करने वाली कई प्रकार की सामग्रियां हैं। वेफर का आकार, जैसे व्यास और मोटाई, अलग-अलग होता है, इसलिए प्रत्येक जांच का प्रदर्शन अलग होता है और उपयोग से पहले इसका प्रदर्शन ज्ञात होना चाहिए।

अल्ट्रासोनिक सेंसर के मुख्य प्रदर्शन संकेतक इस प्रकार हैं:

(1) कार्य आवृत्ति। ऑपरेटिंग आवृत्ति पीजोइलेक्ट्रिक वेफर की गुंजयमान आवृत्ति है। जब इस पर लागू प्रत्यावर्ती वोल्टेज की आवृत्ति वेफर की गुंजयमान आवृत्ति के बराबर होती है, तो ऊर्जा उत्पादन सबसे बड़ा होता है और संवेदनशीलता भी सबसे अधिक होती है।

(2) कार्य तापमान. चूंकि पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री का क्यूरी बिंदु आम तौर पर उच्च होता है, विशेषकर पता लगाने के लिए डेप्थ साउंडर ट्रांसड्यूसर अल्ट्रासोनिक सेंसर की एक छोटी शक्ति का उपयोग करता है, ऑपरेटिंग तापमान अपेक्षाकृत कम है, और काम बिना किसी विफलता के लंबे समय तक किया जा सकता है।

(3) संवेदनशीलता. यह मुख्य रूप से वेफर के निर्माण पर ही निर्भर करता है, और इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक बड़ा होता है और संवेदनशीलता अधिक होती है।

अल्ट्रासोनिक सेंसर अनुप्रयोग

अल्ट्रासोनिक पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर अल्ट्रासोनिक इको पोजिशनिंग सिद्धांत को अपनाता है, सेंसर और लक्ष्य के बीच की दूरी का पता लगाने के लिए समय अंतर माप तकनीक का उपयोग करता है, और छोटे कोण और छोटे ब्लाइंड एरिया अल्ट्रासोनिक सेंसर को अपनाता है, जिसमें सटीक माप, कोई संपर्क नहीं, जलरोधी, जंग-रोधी, कम लागत आदि होते हैं। लाभ, जो मुख्य रूप से तरल स्तर, स्तर, स्तर का पता लगाने आदि पर लागू होते हैं। अल्ट्रासोनिक सेंसर का मूल सिद्धांत यह है कि सिस्टम ट्रांसमिटिंग सेंसर से एक अल्ट्रासोनिक पल्स भेजता है, और वस्तु परावर्तित होती है और प्राप्तकर्ता सेंसर पर वापस आ जाती है, और उत्सर्जन से अल्ट्रासोनिक पल्स का पता लगाया जाता है। रिसेप्शन के लिए आवश्यक समय और माध्यम में ध्वनि की गति के आधार पर, स्थिति निर्धारित करने के लिए सेंसर से मापी जा रही वस्तु तक की दूरी प्राप्त की जा सकती है। अल्ट्रासोनिक प्रसार गति पर परिवेश के तापमान के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, माप सटीकता में सुधार के लिए तापमान क्षतिपूर्ति विधि द्वारा प्रसार गति को ठीक किया जाता है।

फ्लोमीटर के लिए ट्रांसड्यूसर को विभिन्न तरीकों से मापा जाता है, जैसे प्रसार वेग भिन्नता, तरंग वेग स्थानांतरण, डॉपलर प्रभाव और प्रवाह सुनना। हालाँकि, वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि मुख्य रूप से अल्ट्रासोनिक प्रसार समय अंतर विधि है।
जब अल्ट्रासोनिक तरंग तरल पदार्थ में फैलती है, तो स्थिर तरल पदार्थ और बहते तरल पदार्थ में प्रसार वेग अलग-अलग होता है। इस सुविधा के साथ, तरल पदार्थ का वेग निर्धारित किया जा सकता है, और फिर पाइपलाइन के तरल पदार्थ के क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र के अनुसार तरल पदार्थ की प्रवाह दर ज्ञात की जा सकती है।

अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर ट्रांसड्यूसर में द्रव प्रवाह में बाधा न डालने की विशेषताएं होती हैं। ऐसे कई प्रकार के तरल पदार्थ हैं जिन्हें मापा जा सकता है। चाहे वह गैर-प्रवाहकीय तरल पदार्थ हो, उच्च-चिपचिपापन वाला तरल पदार्थ हो, या घोल वाला तरल पदार्थ हो, इसे तब तक मापा जा सकता है जब तक यह अल्ट्रासोनिक तरंगों को प्रसारित कर सकता है। अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर का उपयोग नल के पानी, औद्योगिक पानी, कृषि पानी आदि को मापने के लिए किया जा सकता है। यह सीवर, कृषि सिंचाई चैनलों और नदियों जैसे प्रवाह दर को मापने के लिए भी उपयुक्त है।

डॉपलर विधि एक गैर-समान तरल पदार्थ में बिखरने वाले स्कैटरर के अल्ट्रासोनिक डॉपलर को मापकर द्रव प्रवाह दर निर्धारित करने के लिए ध्वनिक डॉपलर सिद्धांत का उपयोग करती है, और निलंबित कणों और बुलबुले सहित द्रव प्रवाह माप के लिए उपयुक्त है। सहसंबंध विधि प्रवाह दर को मापने के लिए प्रासंगिक तकनीक का उपयोग करती है। सिद्धांत रूप में, इस विधि की माप सटीकता तरल पदार्थ में ध्वनि वेग से स्वतंत्र है, और इस प्रकार इसका तरल पदार्थ के तापमान और एकाग्रता से कोई लेना-देना नहीं है, इसलिए माप सटीकता अधिक है और अनुप्रयोग सीमा व्यापक है। हालाँकि, सहसंबंधक की कीमत महंगी है और लाइन जटिल है। माइक्रोप्रोसेसर के लोकप्रिय हो जाने के बाद इस कमी को दूर किया जा सकता है। शोर विधि (सुनने की विधि) एक सिद्धांत है जो पाइप में तरल पदार्थ के प्रवाहित होने पर उत्पन्न शोर का उपयोग तरल पदार्थ के प्रवाह वेग से संबंधित होता है, और शोर का पता लगाकर प्रवाह दर या प्रवाह दर मूल्य का पता लगाता है। विधि सरल है, उपकरण सस्ते हैं, लेकिन सटीकता कम है।

अल्ट्रासोनिक सेंसर निरीक्षण
उच्च-आवृत्ति अल्ट्रासोनिक तरंगों के लिए, इसकी छोटी तरंग दैर्ध्य के कारण, विवर्तन उत्पन्न करना आसान नहीं है, और जब यह अशुद्धियों या इंटरफेस का सामना करता है तो इसका स्पष्ट प्रतिबिंब होगा। इसकी दिशात्मकता अच्छी है और इसे दिशात्मक बनाया जा सकता है और किरणों के रूप में प्रसारित किया जा सकता है; इसमें तरल और ठोस में कम क्षीणन होता है, और घिसाव होता है। बड़ी शक्ति के माध्यम से। ये विशेषताएँ अल्ट्रासोनिक तरंगों को गैर-विनाशकारी परीक्षण के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण बनाती हैं।

(1) प्रवेश विधि. पेनेट्रेशन विधि अल्ट्रासोनिक तरंग के वर्कपीस में प्रवेश करने के बाद ऊर्जा में परिवर्तन के आधार पर वर्कपीस की आंतरिक गुणवत्ता को आंकने की एक विधि है। मर्मज्ञ विधि वर्कपीस के विपरीत दिशा में स्थित होने के लिए दो अल्ट्रासोनिक सेंसर जांच का उपयोग करती है, एक अल्ट्रासोनिक तरंगों को प्रसारित करने के लिए और एक अल्ट्रासोनिक तरंगों को प्राप्त करने के लिए। संचरित तरंग सतत तरंग या पल्स तरंग हो सकती है। पता लगाने में, जब वर्कपीस में कोई दोष नहीं होता है, तो प्राप्त ऊर्जा बड़ी होती है, और मीटर संकेत मूल्य बड़ा होता है; जब वर्कपीस में कोई दोष होता है, तो ऊर्जा का हिस्सा प्रतिबिंबित होता है, प्राप्त ऊर्जा छोटी होती है, और मूल्य का संकेत देने वाला मीटर छोटा होता है। इस परिवर्तन के अनुसार वर्कपीस के आंतरिक दोषों का पता लगाया जा सकता है।

(2) चिंतनशील दोष का पता लगाना। परावर्तक दोष का पता लगाना वर्कपीस में अल्ट्रासोनिक तरंगों के प्रतिबिंब में अंतर के आधार पर दोषों का पता लगाने की एक विधि है। पता लगाने के सिद्धांत को स्पष्ट करने के लिए निम्नलिखित अनुदैर्ध्य तरंग प्राथमिक पल्स प्रतिबिंब का एक उदाहरण है।