सामान्य पता लगाने के तरीके और अल्ट्रासोनिक सेंसर का सिद्धांत विश्लेषण

उद्योग में, अल्ट्रासोनिक के विशिष्ट अनुप्रयोग धातुओं के गैर-विनाशकारी परीक्षण और अल्ट्रासोनिक मोटाई माप हैं। अतीत में, कई प्रौद्योगिकियों में बाधा उत्पन्न हुई थी क्योंकि वे वस्तु के ऊतकों के अंदर का पता लगाने में असमर्थ थे। अल्ट्रासोनिक सेंसिंग तकनीक के उद्भव ने इस स्थिति को बदल दिया है। बेशक, लोगों को आवश्यक संकेतों का चुपचाप पता लगाने के लिए विभिन्न उपकरणों पर अधिक अल्ट्रासोनिक सेंसर निश्चित रूप से स्थापित किए जाते हैं। अल्ट्रासोनिक सेंसर के भविष्य के अनुप्रयोग में, अल्ट्रासाउंड को सूचना प्रौद्योगिकी और नई सामग्री प्रौद्योगिकी के साथ जोड़ा जाएगा, और अधिक बुद्धिमान और अत्यधिक संवेदनशील अल्ट्रासोनिक दूरी मापने वाले सेंसर दिखाई देंगे।

1. पता लगाई गई वस्तु के आयतन, सामग्री और क्या वह गतिशील है, की विशेषताओं के अनुसार

अल्ट्रासोनिक सेंसर द्वारा अपनाई गई पता लगाने की विधियां अलग-अलग हैं। निम्नलिखित चार सामान्य पहचान विधियाँ हैं:

1. प्रकार के माध्यम से: ट्रांसमीटर और रिसीवर दोनों तरफ स्थित होते हैं, जब पता लगाने वाली वस्तु उनके बीच से गुजरती है, तो पता लगाना अल्ट्रासोनिक तरंग के क्षीणन (या रोड़ा) के अनुसार किया जाता है।

2. सीमित दूरी का प्रकार: ट्रांसमीटर और रिसीवर एक ही तरफ स्थित होते हैं, और जब पता लगाई गई वस्तु सीमित दूरी के भीतर से गुजरती है, तो परावर्तित अल्ट्रासोनिक तरंगों के आधार पर पता लगाया जाता है।

3. सीमित रेंज प्रकार: अल्ट्रासोनिक दूरी सेंसर के ट्रांसमीटर और रिसीवर सीमित रेंज के केंद्र में स्थित होते हैं, परावर्तक सीमित रेंज के किनारे पर स्थित होता है, और पहचानी गई वस्तु द्वारा अवरुद्ध किए बिना परावर्तित तरंग के क्षीणन मूल्य को संदर्भ मूल्य के रूप में उपयोग किया जाता है। जब पहचानी गई वस्तु सीमित सीमा से गुजरती है, तो परावर्तित तरंग के क्षीणन के अनुसार पता लगाया जाता है (क्षीणन मान की संदर्भ मान के साथ तुलना करें)।

4. रेट्रो-रिफ्लेक्टिव प्रकार: ट्रांसमीटर और रिसीवर एक ही तरफ स्थित होते हैं, और डिटेक्शन ऑब्जेक्ट (फ्लैट ऑब्जेक्ट) का उपयोग प्रतिबिंब सतह के रूप में किया जाता है, और परावर्तित तरंग के क्षीणन के अनुसार डिटेक्शन किया जाता है।

दूसरा, परीक्षण अच्छा है या बुरा

जब अल्ट्रासोनिक सेंसर का सीधे मल्टीमीटर से परीक्षण किया जाता है तो कुछ भी प्रतिबिंबित नहीं होता है। यदि आप अल्ट्रासोनिक सेंसर की गुणवत्ता का परीक्षण करना चाहते हैं, तो आप एक ऑडियो ऑसिलेटर सर्किट बना सकते हैं। जब C1 390OμF होता है, तो इन्वर्टर के पिनों के बीच लगभग 1.9kHz का ऑडियो सिग्नल उत्पन्न किया जा सकता है। पैर और पैर के बीच पता लगाने (संचारण और प्राप्त करने) के लिए अल्ट्रासोनिक सेंसर को कनेक्ट करना; यदि सेंसर ऑडियो ध्वनि उत्सर्जित कर सकता है, तो मूल रूप से यह निर्धारित किया जा सकता है कि यह अल्ट्रासोनिक सेंसर से बेहतर है।

नोट: जब C1=3900μF, यह लगभग 1.9kHZ होता है; जब C1=0.O1μF, यह लगभग 0.76kHZ है।

तीन, तरल स्तर परीक्षण

तरल स्तर के अल्ट्रासोनिक माप का मूल सिद्धांत अल्ट्रासोनिक जांच द्वारा भेजा गया अल्ट्रासोनिक पल्स सिग्नल गैस में फैलता है, और हवा और तरल के इंटरफेस का सामना करने के बाद परिलक्षित होता है। प्रतिध्वनि संकेत प्राप्त करने के बाद, अल्ट्रासोनिक तरंग के प्रसार समय की गणना करें। दूरी या तरल स्तर की ऊँचाई को परिवर्तित करें। अल्ट्रासोनिक माप विधि के कई फायदे हैं जिनकी तुलना अन्य विधियों से नहीं की जा सकती:

(1) कोई यांत्रिक संचरण भाग नहीं हैं, और मापा तरल के साथ कोई संपर्क नहीं है। यह एक गैर-संपर्क माप है, यह विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप और एसिड और क्षार जैसे मजबूत संक्षारक तरल पदार्थों से डरता नहीं है, इसलिए इसमें स्थिर प्रदर्शन, उच्च विश्वसनीयता और लंबा जीवन है;

(2) इसका कम प्रतिक्रिया समय बिना किसी देरी के वास्तविक समय माप को आसानी से महसूस कर सकता है।

सिस्टम में प्रयुक्त अल्ट्रासोनिक सेंसर की कार्य आवृत्ति लगभग 40kHz है। अल्ट्रासोनिक दालों को ट्रांसमीटर सेंसर द्वारा बाहर भेजा जाता है, तरल सतह पर प्रेषित किया जाता है और फिर प्राप्तकर्ता सेंसर में वापस कर दिया जाता है। ट्रांसमिशन से रिसेप्शन तक अल्ट्रासोनिक पल्स के लिए आवश्यक समय मापा जाता है। माध्यम में ध्वनि की गति के अनुसार, अल्ट्रासोनिक सेंसर से तरल सतह तक की दूरी प्राप्त करके तरल स्तर निर्धारित किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक तरंगों के प्रसार वेग पर परिवेश के तापमान के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, माप सटीकता में सुधार के लिए तापमान मुआवजे की विधि द्वारा प्रसार वेग को ठीक किया जाता है। गणना सूत्र है:

वी=331.5+0.607टी (1)

कहाँ: V हवा में अल्ट्रासोनिक तरंगों के प्रसार की गति है; T परिवेश का तापमान है।

S=V ×t/2=V×(t1－t0)/2 (2)

सूत्र में: S मापने की दूरी है; टी अल्ट्रासोनिक पल्स संचारित करने और उसकी प्रतिध्वनि प्राप्त करने के बीच का समय अंतर है; t1 अल्ट्रासोनिक प्रतिध्वनि प्राप्त करने का समय है; t0 अल्ट्रासोनिक पल्स संचारित करने का समय है। MCU का कैप्चर फ़ंक्शन आसानी से t0 और t1 को माप सकता है। उपरोक्त सूत्र के अनुसार, मापी गई दूरी S सॉफ्टवेयर प्रोग्रामिंग द्वारा प्राप्त की जा सकती है। क्योंकि इस प्रणाली का एमसीयू एसओसी विशेषताओं के साथ एक मिश्रित-सिग्नल प्रोसेसर का चयन करता है और अंदर एक तापमान सेंसर को एकीकृत करता है, सॉफ्टवेयर का उपयोग अल्ट्रासोनिक स्तर सेंसर के लिए तापमान मुआवजे को आसानी से प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है।