पीजोइलेक्ट्रिक अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर

अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर मूल रूप से इलेक्ट्रोमैकेनिकल ऊर्जा रूपांतरण उपकरणों का एक वर्ग है, जिन्हें उनके कार्य सिद्धांतों के अनुसार पीजोइलेक्ट्रिक, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक और मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। वर्तमान में, सामान्य अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर आमतौर पर पीजोइलेक्ट्रिक होते हैं, जो पीजोइलेक्ट्रिक सामग्रियों के सकारात्मक और नकारात्मक पीजोइलेक्ट्रिक प्रभावों का उपयोग करके काम करते हैं। पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री को विद्युत आवेश उत्पन्न करने के लिए मजबूर किया जाता है, जिसे सकारात्मक पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव कहा जाता है। इसके विपरीत, जब एक विद्युत क्षेत्र को पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री पर लागू किया जाता है, तो पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री यांत्रिक विरूपण और यांत्रिक तनाव उत्पन्न करेगी। इस घटना को व्युत्क्रम पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव कहा जाता है। जब अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर सेंसर लागू विद्युत क्षेत्र एक वैकल्पिक संकेत होता है, तो पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री में लोचदार तरंगों के विभिन्न रूपों को उत्तेजित किया जा सकता है। जब प्रत्यावर्ती विद्युत क्षेत्र की आवृत्ति पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री की यांत्रिक अनुनाद आवृत्ति के साथ मेल खाती है, तो पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री यांत्रिक अनुनाद अवस्था में होती है और पीजोइलेक्ट्रिक वाइब्रेटर बन जाती है। यदि यांत्रिक अनुनाद आवृत्ति अल्ट्रासोनिक स्पेक्ट्रम में है, तो पीज़ोइलेक्ट्रिक वाइब्रेटर द्वारा भेजी गई यांत्रिक तरंग अल्ट्रासोनिक है।

अल्ट्रासोनिक परीक्षण तकनीक में, अल्ट्रासोनिक संचारण जांच और प्राप्तकर्ता अल्ट्रासोनिक रेंज जांच को सकारात्मक और नकारात्मक पीजोइलेक्ट्रिक प्रभावों का उपयोग करके अलग से निर्मित किया जा सकता है। चूँकि पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव प्रतिवर्ती है, अधिकांश अल्ट्रासोनिक जांच संचारण और प्राप्त दोनों कर रहे हैं।

अल्ट्रासोनिक दूरी मापने वाले सेंसर को उनकी कार्य दूरी के अनुसार तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: बड़े, मध्यम और छोटे। उनमें से, छोटी रेंज का पता लगाने की दूरी 2m से कम है, कार्य आवृत्ति 90-300kHz के बीच है; मध्यम श्रेणी का पता लगाने की दूरी लगभग 20 मीटर है, कार्य आवृत्ति 90 किलोहर्ट्ज़ के बीच है; बड़ा 300KHz अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर सेंसर लगभग 50 मीटर है, और कार्यशील आवृत्ति 20-30 किलोहर्ट्ज़ के बीच है। इसके अलावा, एक ऑडियो रेंजिंग सेंसर है जिसकी पहचान दूरी 50 मीटर से अधिक है और ऑपरेटिंग आवृत्ति लगभग 10 kHz है।