अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर के क्या फायदे और नुकसान हैं?

तकनीकी स्तर के तेजी से विकास के साथ, वास्तविक जीवन में, अल्ट्रासोनिक सेंसर का अनुप्रयोग खोजना मुश्किल नहीं है। अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग उनकी उच्च माप सटीकता, स्थिर संचालन और तापमान मुआवजे के कारण व्यापक रूप से विनिर्माण, विद्युत ऊर्जा, धातुकर्म मापी गई निर्माण सामग्री, रसायन उद्योग, भोजन, ऑटोमोबाइल, गोदाम, शिपिंग, कपड़ा, परिवहन, अन्वेषण, तरल स्तर में किया जाता है। स्तर की निगरानी, ​​खुले चैनल प्रवाह का पता लगाना, रोबोटिक तकनीक, खाद्य प्रसंस्करण और अन्य उद्योग तरल सामग्री और ठोस सामग्री दोनों को माप सकते हैं।

यद्यपि अल्ट्रासोनिक दूरी माप सेंसर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, अच्छा सोना पर्याप्त नहीं है, कोई भी पूर्ण नहीं है। अल्ट्रासोनिक सेंसर के बारे में आपकी पिछली समझ और अनुभव से, क्या अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर के कोई फायदे और नुकसान हैं, क्या इन फायदे और नुकसान का हमारे जीवन पर कोई निश्चित प्रभाव पड़ेगा? यह तब होता है जब हम अल्ट्रासोनिक सेंसर को गहराई से समझते हैं।

सबसे पहले, अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर के कार्य सिद्धांत के बारे में बात करते हैं: अल्ट्रासोनिक सेंसर अल्ट्रासोनिक तरंगों की विशेषताओं का उपयोग करके विकसित एक सेंसर है। अल्ट्रासोनिक जांच मुख्य रूप से पीजोइलेक्ट्रिक चिप्स से बनी होती है, जो अल्ट्रासोनिक तरंगों को संचारित और प्राप्त दोनों कर सकती है। पीजोइलेक्ट्रिक अल्ट्रासोनिक जनरेटर वास्तव में काम करने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल की अनुनाद का उपयोग करता है। इसमें दो पीजोइलेक्ट्रिक चिप्स और एक अनुनाद प्लेट है। जब इसके ध्रुवों पर लागू पल्स सिग्नल की आवृत्ति पीजोइलेक्ट्रिक वेफर की प्राकृतिक दोलन आवृत्ति के बराबर होती है, तो पीजोइलेक्ट्रिक वेफर प्रतिध्वनि करेगा और अनुनाद प्लेट को कंपन करने के लिए चलाएगा, अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर सेंसर अल्ट्रासोनिक तरंगें उत्पन्न 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 वेफर पर दबाव डालेगी और यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करेगी। इस समय यह एक अल्ट्रासोनिक रिसीवर बन जाता है। कम-शक्ति वाले अल्ट्रासोनिक जांच का उपयोग ज्यादातर पता लगाने के लिए किया जाता है। उनकी कई अलग-अलग संरचनाएं हैं, और उन्हें सीधी जांच (अनुदैर्ध्य तरंगें), तिरछी जांच (अनुप्रस्थ तरंगें), सतह जांच (सतह तरंगें), मेमने तरंग जांच (मेमना तरंग), और दोहरी जांच (एक जांच प्रतिबिंबित करती है और एक जांच प्राप्त करती है) में विभाजित किया जा सकता है।

दूसरे, वस्तुओं को मापने के लिए अल्ट्रासोनिक विशेषताओं के उपयोग के कई फायदे हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि अल्ट्रासोनिक तरंगों में उच्च आवृत्ति, लघु तरंग दैर्ध्य और छोटे विवर्तन घटना, विशेष रूप से अच्छी दिशा की विशेषताएं होती हैं, और किरण और दिशात्मक प्रसार हो सकती हैं। अल्ट्रासोनिक तरंगों में तरल पदार्थ और ठोस पदार्थों को भेदने की बहुत अच्छी क्षमता होती है, विशेष रूप से अपारदर्शी सूर्य के ठोस पदार्थों में, जो दसियों मीटर की गहराई तक प्रवेश कर सकती हैं। अशुद्धियों या इंटरफेस का सामना करने वाली अल्ट्रासोनिक तरंगें महत्वपूर्ण प्रतिबिंब उत्पन्न करेंगी और प्रतिबिंबों को गूँज में बदल देंगी, और चलती वस्तुओं को छूने से डॉपलर प्रभाव उत्पन्न हो सकता है। अल्ट्रासोनिक विशेषताओं के आधार पर विकसित अल्ट्रासोनिक सेंसर को 'अल्ट्रासोनिक सेंसर' कहा जाता है और व्यापक रूप से उद्योग, राष्ट्रीय रक्षा, बायोमेडिसिन आदि में उपयोग किया जाता है। हालांकि, क्योंकि पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री का क्यूरी बिंदु आम तौर पर अपेक्षाकृत अधिक होता है, विशेष रूप से निदान के लिए अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग एक छोटे अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग किया जाता है, काम करने का तापमान अपेक्षाकृत कम होता है, और यह विफलता के बिना लंबे समय तक काम कर सकता है। मेडिकल अल्ट्रासाउंड जांच में अपेक्षाकृत उच्च तापमान होता है और इसके लिए अलग प्रशीतन उपकरण की आवश्यकता होती है। संवेदनशीलता मुख्य रूप से पीजोइलेक्ट्रिक वेफर पर ही निर्भर करती है। इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक बड़ा है और संवेदनशीलता अधिक है; अन्यथा, संवेदनशीलता कम है. इसके तीन कारण हैं:

2. ड्राइविंग वोल्टेज अपेक्षाकृत अधिक है, आमतौर पर 100Vp-p और 1500Vp-p के बीच। कई कम-वोल्टेज उपकरणों में, बूस्ट करने के लिए एक पल्स ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होती है, लेकिन यह कुछ जटिल समस्याएं भी लाएगा। यदि 3 ~ 5V लो वोल्टेज ड्राइव (अधिक पावर) वाला सेंसर हो तो बेहतर होगा;

3. संवेदनशीलता अधिक होनी चाहिए.
यह देखा जा सकता है कि अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर गहराई माप उस ध्वनि को उत्सर्जित, प्राप्त और विश्लेषण कर सकता है जिसे हमारा मानव कान नहीं पहचान सकता है। पता लगाने के संदर्भ में, अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग अल्ट्रासोनिक रेंजिंग और अल्ट्रासोनिक दोष का पता लगाने जैसे कार्यों को प्राप्त कर सकता है, जिसका उपयोग पनडुब्बी जहाजों, दुश्मन 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, जो हमारे जीवन से निकटता से संबंधित हैं। अल्ट्रासोनिक सेंसर के कुछ फायदे और नुकसान के विश्लेषण के संबंध में, इसने इसे यहां सभी के सामने पेश किया है। यदि आप अभी भी अल्ट्रासोनिक सेंसर के फायदे और नुकसान में बहुत रुचि रखते हैं, तो आप स्वयं अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग करना चाह सकते हैं। कुछ समय के भीतर अल्ट्रासोनिक सेंसर के फायदे और नुकसान जानें। यदि आपको अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग करने की प्रक्रिया में अल्ट्रासोनिक सेंसर की कमियों को हल करने का कोई तरीका मिल जाता है, तो आप संबंधित अल्ट्रासोनिक सेंसर के पेशेवर शोधकर्ताओं से भी परामर्श ले सकते हैं।