प्रदर्शन संकेतक अल्ट्रासोनिक दूरी सेंसर

अल्ट्रासोनिक दूरी सेंसर का व्यापक रूप से संबंधित क्षेत्रों जैसे स्तर, तरल स्तर, निगरानी, ​​​​रोबोट विरोधी टक्कर, विभिन्न अल्ट्रासोनिक निकटता स्विच और विरोधी चोरी अलार्म में उपयोग किया जा सकता है। यह संचालन में विश्वसनीय, स्थापित करने में आसान, जलरोधक, प्रक्षेपण के छोटे कोण, उच्च संवेदनशीलता और सुविधा के साथ है। यह एक औद्योगिक प्रदर्शन उपकरण से जुड़ा है और उत्सर्जन के एक बड़े कोण के साथ एक जांच भी प्रदान करता है। अल्ट्रासोनिक दूरी सेंसर का डिजाइनिंग सिद्धांत यह है कि अल्ट्रासोनिक सेंसर अल्ट्रासोनिक तरंगों की विशेषताओं का उपयोग करके विकसित किया गया सेंसर है। अल्ट्रासोनिक तरंग एक प्रकार की यांत्रिक तरंग होती है जिसकी कंपन आवृत्ति ध्वनि तरंगों से अधिक होती है। यह वोल्टेज के उत्तेजना के तहत ट्रांसड्यूसर वेफर के कंपन से उत्पन्न होता है। इसमें उच्च आवृत्ति, लघु तरंग दैर्ध्य, छोटी विवर्तन घटना है, विशेष रूप से अच्छी दिशा किरण उन्मुख हो सकती है। संचार जैसे लक्षण. 

अल्ट्रासोनिक तरंगों में तरल पदार्थ और ठोस पदार्थों को भेदने की बहुत अच्छी क्षमता होती है, विशेष रूप से सूर्य के प्रकाश-अपारदर्शी ठोस पदार्थों में, जो कई दसियों मीटर की गहराई तक प्रवेश कर सकती हैं। जब एक अल्ट्रासोनिक तरंग किसी अशुद्धता या इंटरफ़ेस से टकराती है, तो यह एक प्रतिध्वनि में प्रतिबिंब बनाने के लिए एक महत्वपूर्ण प्रतिबिंब उत्पन्न करेगी, जो एक चलती वस्तु से टकराने पर डॉपलर प्रभाव उत्पन्न कर सकती है। इसलिए, औद्योगिक, राष्ट्रीय रक्षा, बायोमेडिकल और अन्य क्षेत्रों में अल्ट्रासोनिक परीक्षण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अल्ट्रासाउंड का उपयोग एक पता लगाने के साधन के रूप में किया जाता है, और अल्ट्रासोनिक तरंगें और अल्ट्रासोनिक तरंगें उत्पन्न होनी चाहिए। यह कार्य करने वाला उपकरण अल्ट्रासोनिक दूरी माप सेंसर है, जिसे आमतौर पर अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर या अल्ट्रासोनिक जांच कहा जाता है। अल्ट्रासोनिक दूरी सेंसर प्रदर्शन संकेतक, अल्ट्रासोनिक जांच का मूल इसके प्लास्टिक जैकेट या धातु जैकेट में एक पीजोइलेक्ट्रिक फिल्म है। वेफर बनाने वाली कई प्रकार की सामग्रियां होती हैं। वेफर का आकार, जैसे व्यास और मोटाई, अलग-अलग होता है, इसलिए प्रत्येक जांच का प्रदर्शन अलग होता है। उपयोग करने से पहले हमें इसका प्रदर्शन अवश्य जानना चाहिए। अल्ट्रासोनिक सेंसर के मुख्य प्रदर्शन संकेतकों में निम्नलिखित पहलू शामिल हैं।

2. कार्य तापमान.
चूंकि पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री का क्यूरी बिंदु आम तौर पर उच्च होता है, विशेष रूप से, डायग्नोस्टिक अल्ट्रासोनिक जांच कम शक्ति का उपयोग करती है, इसलिए ऑपरेटिंग तापमान कम होता है और विफलता के बिना लंबे समय तक काम कर सकता है। मेडिकल अल्ट्रासाउंड जांच अपेक्षाकृत गर्म होती है और इसके लिए अलग प्रशीतन उपकरण की आवश्यकता होती है।

यह मुख्य रूप से वेफर के निर्माण पर ही निर्भर करता है। इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक बड़ा है, संवेदनशीलता अधिक है, और संवेदनशीलता कम है। वोल्टेज की अल्ट्रासोनिक दूरी सेंसर संरचना का कार्य पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक पर लागू होता है, जो वोल्टेज और आवृत्ति में परिवर्तन के साथ यांत्रिक विरूपण का कारण बनेगा। दूसरी ओर, पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक में कंपन होने पर विद्युत आवेश उत्पन्न होता है। इस सिद्धांत के साथ, जब एक वाइब्रेटर दो पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक या पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक के एक टुकड़े से बना होता है और एक धातु के टुकड़े को बिमॉर्फ तत्व कहा जाता है, तो इलेक्ट्रिक सिग्नल लागू होने पर झुकने वाले कंपन के कारण एक अल्ट्रासोनिक सिग्नल उत्सर्जित होता है। इसके विपरीत, जब दूरी मापने के लिए अल्ट्रासोनिक सेंसर को बिमॉर्फ तत्व पर लगाया जाता है, तो एक विद्युत संकेत उत्पन्न होता है। उपरोक्त प्रभावों के आधार पर, पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक का उपयोग अल्ट्रासोनिक सेंसर के रूप में किया जा सकता है। एक अल्ट्रासोनिक सेंसर की तरह, एक समग्र वाइब्रेटर लचीले ढंग से आधार से जुड़ा होता है। 

मिश्रित वाइब्रेटर एक रेज़ोनेटर और एक धातु और एक पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक से बना एक बिमॉर्फ वाइब्रेटर का संयोजन है। कंपन से उत्पन्न अल्ट्रासोनिक तरंगों को प्रभावी ढंग से प्रसारित करने और वाइब्रेटर के मध्य भाग में अल्ट्रासोनिक तरंगों को प्रभावी ढंग से केंद्रित करने के लिए रेज़ोनेटर सींग के आकार का होता है। बाहर ओस, बारिश और धूल के प्रवेश को रोकने के लिए अल्ट्रासोनिक सेंसर में अच्छी सीलिंग होनी चाहिए। पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक धातु के मामले के शीर्ष के अंदरूनी हिस्से पर तय किया गया है। आधार को केस के खुले सिरे पर तय किया गया है और एक राल के साथ कवर किया गया है। अल्ट्रासोनिक दूरी सेंसर डेटाशीट के लिए, जिसका उपयोग औद्योगिक रोबोटों में किया जाता है, सटीकता 1 मिमी होनी चाहिए और मजबूत अल्ट्रासोनिक विकिरण की आवश्यकता होती है। एक पारंपरिक बिमॉर्फ़ तत्व वाइब्रेटर के झुकने वाले कंपन के साथ, 75 किलोहर्ट्ज़ से अधिक आवृत्ति पर इसे प्राप्त करना असंभव है। इसलिए, उच्च आवृत्ति का पता लगाने में ऊर्ध्वाधर मोटाई कंपन मोड के पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक का उपयोग किया जाना चाहिए। इस मामले में, हवा के साथ पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक के ध्वनिक प्रतिबाधा का मिलान महत्वपूर्ण हो जाता है। पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक की ध्वनिक प्रतिबाधा 2.6 x 107 kg/m2s है और हवा की ध्वनिक प्रतिबाधा 4.3 x 102 kg/m2s है। अंतर के परिणामस्वरूप पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक कंपन विकिरण की सतह पर बड़ा नुकसान हो सकता है। एक विशेष सामग्री हवा की ध्वनिक प्रतिबाधा से मेल खाने के लिए ध्वनिक मिलान परत के रूप में पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक का पालन करती है। यह संरचना अल्ट्रासोनिक सेंसर को अभी भी 100 kHz तक की आवृत्तियों पर सामान्य रूप से काम करने की अनुमति देती है।