अल्ट्रासोनिक सेंसर के फायदे और नुकसान क्या हैं?

उनकी उच्च माप सटीकता, स्थिर संचालन और तापमान मुआवजे के कारण निर्माण सामग्री, रसायन, भोजन, ऑटोमोबाइल, गोदाम, जहाज, कपड़ा, परिवहन, पूर्वेक्षण, तरल स्तर को मापने के लिए अल्ट्रासोनिक सेंसर का व्यापक रूप से विनिर्माण, विद्युत शक्ति और धातु विज्ञान में उपयोग किया जाता है। लेवल मॉनिटरिंग, ओपन चैनल फ्लो डिटेक्शन और रोबोटिक्स खाद्य प्रसंस्करण जैसे उद्योगों में, यह तरल सामग्री के साथ-साथ ठोस सामग्री उद्योग में तरल स्तर माप को माप सकता है।

सबसे पहले बात करते हैं इसके कार्य सिद्धांत की अल्ट्रासोनिक मॉड्यूल दूरी मापने वाला सेंसर : अल्ट्रासोनिक सेंसर अल्ट्रासोनिक तरंगों की विशेषताओं का उपयोग करके विकसित किए जाते हैं। अल्ट्रासोनिक जांच मुख्य रूप से पीजोइलेक्ट्रिक चिप्स से बनी होती है, जो अल्ट्रासोनिक तरंगों को संचारित और प्राप्त कर सकती है। पीजोइलेक्ट्रिक अल्ट्रासोनिक जनरेटर वास्तव में काम करने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल की अनुनाद का उपयोग करता है। इसमें दो पीजोइलेक्ट्रिक वेफर्स और एक अनुनाद प्लेट है। जब पल्स सिग्नल की आवृत्ति पीजोइलेक्ट्रिक वेफर की प्राकृतिक दोलन आवृत्ति के बराबर होती है, तो पीजोइलेक्ट्रिक वेफर प्रतिध्वनित होगा और अल्ट्रासोनिक तरंगें उत्पन्न करने के लिए अनुनाद प्लेट को कंपन करने के लिए प्रेरित करेगा। इसके विपरीत, यदि दो इलेक्ट्रोडों के बीच कोई वोल्टेज लागू नहीं किया जाता है, तो जब अनुनाद प्लेट अल्ट्रासोनिक तरंगें प्राप्त करती है, तो यह कंपन करने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक चिप पर दबाव डालेगी और यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करेगी, और फिर यह एक अल्ट्रासोनिक रिसीवर बन जाएगी। कम-शक्ति वाले अल्ट्रासोनिक जांच का उपयोग ज्यादातर पता लगाने के लिए किया जाता है। उनकी कई अलग-अलग संरचनाएँ हैं। उन्हें सीधे जांच (अनुदैर्ध्य तरंगें), तिरछी जांच (अनुप्रस्थ तरंगें), सतह जांच (सतह तरंगें), मेम्ने तरंग जांच (लैम्ब तरंग), और डबल जांच (एक जांच प्राप्त करना, एक जांच प्राप्त करना) में विभाजित किया जा सकता है।

दूसरे, उपयोग के कई फायदे हैं वस्तुओं को मापने के लिए अल्ट्रासोनिक दूरी सेंसर विशेषताएँ। ऐसा इसलिए है क्योंकि अल्ट्रासोनिक तरंगों में उच्च आवृत्ति, छोटी तरंग दैर्ध्य, छोटी विवर्तन घटना, विशेष रूप से अच्छी दिशात्मकता की विशेषताएं होती हैं, और किरणें बन सकती हैं और दिशात्मक रूप से फैल सकती हैं। अल्ट्रासाउंड में तरल और ठोस पदार्थों को भेदने की बहुत अच्छी क्षमता होती है, खासकर उन ठोस पदार्थों में जो सूर्य के प्रकाश के लिए अपारदर्शी होते हैं। यह दसियों मीटर की गहराई तक प्रवेश कर सकता है। जब अल्ट्रासोनिक तरंग अशुद्धता या इंटरफ़ेस से टकराती है, तो यह एक प्रतिध्वनि बनाने के लिए एक महत्वपूर्ण प्रतिबिंब उत्पन्न करेगी, और जब यह किसी चलती वस्तु से टकराती है तो यह डॉपलर प्रभाव उत्पन्न कर सकती है। अल्ट्रासोनिक विशेषताओं के आधार पर विकसित अल्ट्रासोनिक सेंसर को 'अल्ट्रासोनिक सेंसर' कहा जाता है और इनका व्यापक रूप से राष्ट्रीय रक्षा और बायोमेडिसिन उद्योग में उपयोग किया जाता है।

हालाँकि, क्योंकि पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्रियों का क्यूरी बिंदु आम तौर पर अपेक्षाकृत अधिक होता है, विशेष रूप से डायग्नोस्टिक अल्ट्रासोनिक जांच में उपयोग किए जाने वाले अल्ट्रासोनिक सेंसर में कम शक्ति और कम ऑपरेटिंग तापमान होता है, और यह बिना किसी विफलता के लंबे समय तक काम कर सकता है। मेडिकल अल्ट्रासाउंड जांच का तापमान अपेक्षाकृत अधिक होता है और इसके लिए अलग प्रशीतन उपकरण की आवश्यकता होती है। संवेदनशीलता मुख्य रूप से विनिर्माण वेफर पर ही निर्भर करती है। इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक बड़ा है और संवेदनशीलता अधिक है; इसके विपरीत, संवेदनशीलता कम है। इसके तीन कारण हैं:

1. वर्तमान अल्ट्रासोनिक सेंसर की आवृत्ति अपेक्षाकृत निश्चित है। उदाहरण के लिए, 40KHz सेंसर का उपयोग केवल 38-42KHz पर किया जा सकता है, और अन्य आवृत्तियाँ समान हैं। वर्तमान में, व्यापक आवृत्ति रेंज वाले लगभग कोई सेंसर नहीं हैं, जैसे कि 40KHz~500KHz। 

2. ड्राइविंग वोल्टेज अपेक्षाकृत अधिक है, आमतौर पर 100Vp-p और 1500Vpp के बीच। कई कम-वोल्टेज उपकरणों में, वोल्टेज को बढ़ाने के लिए पल्स ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होती है, लेकिन यह कुछ जटिल समस्याएं भी लाएगा। यदि 3~5V कम वोल्टेज ड्राइव (उच्च शक्ति) सेंसर हों तो बेहतर होगा;

3. संवेदनशीलता अधिक होनी चाहिए:

यह देखा जा सकता है कि औद्योगिक अल्ट्रासोनिक स्तर सेंसर उस ध्वनि को उत्सर्जित, प्राप्त और विश्लेषण कर सकता है जिसे हमारे मानव कान नहीं पहचान सकते। पता लगाने के संदर्भ में, अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग अल्ट्रासोनिक रेंजिंग, अल्ट्रासोनिक दोष का पता लगाने और अन्य कार्यों को प्राप्त कर सकता है, जिसका उपयोग पनडुब्बी में डूबे हुए जहाजों, दुश्मन की पनडुब्बियों का पता लगाने और धातु की आंतरिक चोटों को प्रदर्शित करने के लिए किया जा सकता है। इन्हें उद्योग, कृषि, प्रकाश उद्योग और चिकित्सा उपचार जैसे विभिन्न तकनीकी क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है, और ये हमारे जीवन से निकटता से संबंधित हैं। अल्ट्रासोनिक सेंसर के कुछ फायदे और नुकसान के विश्लेषण के लिए। यदि आप अभी भी अल्ट्रासोनिक सेंसर के फायदे और नुकसान में बहुत रुचि रखते हैं, तो आप स्वयं भी अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग कर सकते हैं। कुछ समय के भीतर अल्ट्रासोनिक सेंसर के फायदे और नुकसान जानें। यदि आपको अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग करने की प्रक्रिया के दौरान अल्ट्रासोनिक सेंसर की कमियों को हल करने का तरीका पता चलता है, तो आप वेबसाइट पर संबंधित अल्ट्रासोनिक सेंसर के पेशेवर शोधकर्ताओं से भी परामर्श ले सकते हैं।