अल्ट्रासोनिक पवन ट्रांसड्यूसर सेंसर के अनुप्रयोग क्या हैं?

अल्ट्रासाउंड श्रव्य ध्वनि तरंगों से इस मायने में भिन्न है कि इसे केंद्रित किया जा सकता है और इसमें केंद्रित ऊर्जा की विशेषताएं होती हैं। पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ट्रांसड्यूसर या मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव सामग्री उच्च-वोल्टेज संकीर्ण दालों की कार्रवाई के तहत उच्च-शक्ति अल्ट्रासोनिक तरंगें प्राप्त कर सकती हैं, जिन्हें केंद्रित किया जा सकता है और वेल्डिंग एकीकृत सर्किट और प्लास्टिक के लिए उपयोग किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक तरंग केंद्रित होने के बाद, इसकी दिशात्मकता अच्छी होती है। जब है , तो यह स्पष्ट प्रतिबिंब और अपवर्तन घटना उत्पन्न कर सकता है, जो प्रकाश तरंगों के समान है। दो मीडिया के बीच इंटरफेस का सामना होता

जब एक कमजोर ध्वनि तरंग संकेत तरल पर कार्य करता है, अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर सेंसर तरल पर एक निश्चित नकारात्मक दबाव उत्पन्न करेगा, अर्थात, तरल की मात्रा बढ़ जाती है, तरल में आणविक अंतराल बढ़ जाता है, और कई छोटे बुलबुले बनते हैं; जब मजबूत ध्वनि तरंग संकेत तरल पर कार्य करता है, तो तरल पर एक  निश्चित सकारात्मक दबाव उत्पन्न होगा, अर्थात तरल की मात्रा संपीड़ित और कम हो जाती है, और तरल में बने छोटे हवा के बुलबुले कुचल जाते हैं। शोध से यह साबित हुआ है कि जब अल्ट्रासोनिक तरंग तरल पर कार्य करती है, तो तरल में प्रत्येक बुलबुले के टूटने से बड़ी ऊर्जा के साथ एक शॉक वेव उत्पन्न होगी, जो तुरंत कई सौ डिग्री का उच्च तापमान और हजारों वायुमंडल तक का दबाव उत्पन्न करने के बराबर है। इस घटना को 'गुहिकायन' कहा जाता है, अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर  वर्कपीस की आंतरिक और बाहरी सतहों को साफ करने और धोने के लिए तरल में बुलबुले के टूटने से उत्पन्न शॉक वेव का उपयोग करता है। यू अल्ट्रासोनिक सेंसर का  उपयोग ज्यादातर अर्धचालक, मशीनरी, कांच और चिकित्सा उपकरणों जैसे उद्योगों में किया जाता है।

जब अल्ट्रासोनिक ट्रांसमीटर और रिसीवर को मापने वाली वस्तु के दोनों तरफ रखा जाता है ,  तो इस प्रकार को ट्रांसमिशन प्रकार कहा जाता है। ट्रांसमिसिव  मॉडल का उपयोग रिमोट कंट्रोल, एंटी-थेफ्ट अलार्म, प्रॉक्सिमिटी स्विच आदि के लिए किया जा सकता है। एक ही तरफ रखे गए अल्ट्रासोनिक ट्रांसमीटर और रिसीवर रिफ्लेक्टिव प्रकार के होते हैं, और रिफ्लेक्टिव प्रकार का उपयोग प्रॉक्सिमिटी स्विच, दूरी माप, तरल स्तर या सामग्री स्तर माप, धातु दोष का पता लगाने और मोटाई माप के लिए किया जा सकता है। समय अंतर विधि द्वारा प्रवाह माप का सिद्धांत: मापी गई पाइपलाइन के अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम पर एक निश्चित दूरी पर क्रमशः अल्ट्रासोनिक संचारण और प्राप्त जांच (एफ 1, टी 1) और (एफ 2, टी 2) के दो जोड़े स्थापित करें, जहां एफ 1 और टी 1 की अल्ट्रासोनिक तरंगें डाउनस्ट्रीम में फैलती हैं। और F2, T2 अल्ट्रासाउंड प्रतिधारा प्रसार है। तरल में अल्ट्रासोनिक तरंगों के दो बीमों की प्रसार गति में अंतर के कारण, दो प्राप्त जांचों पर अल्ट्रासोनिक तरंग प्रसार के समय अंतर डीटी को मापकर द्रव का औसत वेग और प्रवाह दर प्राप्त किया जा सकता है।

के सिद्धांत आवृत्ति अंतर विधि द्वारा प्रवाह माप ट्रांसड्यूसर : एफ 1 और एफ 2 समान अल्ट्रासोनिक जांच हैं, जो पाइप की दीवार के बाहर स्थापित होते हैं और इलेक्ट्रॉनिक स्विच के नियंत्रण के माध्यम से वैकल्पिक रूप से अल्ट्रासोनिक ट्रांसमीटर और रिसीवर के रूप में उपयोग किए जाते हैं। सबसे पहले, पहला अल्ट्रासोनिक पल्स F1 द्वारा उत्सर्जित होता है, जो F2 द्वारा पाइप की दीवार, तरल पदार्थ और पाइप की दीवार के दूसरी तरफ से प्राप्त होता है। सिग्नल प्रवर्धित होने के बाद, यह F1 के ड्राइविंग सर्किट को फिर से ट्रिगर करता है, ताकि F1 दूसरी ध्वनि पल्स उत्सर्जित करे। अल्ट्रासोनिक पल्स F2 द्वारा प्रेषित होता है, और F1 को रिसीवर के रूप में उपयोग किया जाता है, और F1 की पल्स पुनरावृत्ति आवृत्ति को f1 के रूप में मापा जा सकता है। इसी प्रकार, F2 की पल्स पुनरावृत्ति आवृत्ति को f2 के रूप में मापा जा सकता है। डाउनस्ट्रीम उत्सर्जन आवृत्ति एफ 1 और अपस्ट्रीम उत्सर्जन आवृत्ति एफ 2 के बीच आवृत्ति अंतर डी एफ मापा प्रवाह वेग वी के लिए आनुपातिक है। संचारण और प्राप्त जांच को पाइप के एक ही तरफ भी स्थापित किया जा सकता है.

डॉपलर प्रभाव के अनुप्रयोग

अल्ट्रासोनिक रेंजिंग:

वायु अल्ट्रासोनिक जांच अल्ट्रासोनिक दालों का उत्सर्जन करती है, और जब यह परीक्षण के तहत वस्तु तक पहुंचती है, तो यह वापस परावर्तित होती है और एक अन्य वायु अल्ट्रासोनिक जांच द्वारा प्राप्त की जाती है। अल्ट्रासोनिक पल्स को प्रसारित करने से लेकर अल्ट्रासोनिक पल्स प्राप्त करने तक आवश्यक समय टी को मापें, और फिर इसे हवा की ध्वनि गति (340 मीटर/सेकेंड) से गुणा करें, जो मापी गई दूरी पर अल्ट्रासोनिक पल्स द्वारा तय की गई दूरी है, और दूरी प्राप्त करने के लिए इसे 2 से विभाजित करें।

अल्ट्रासोनिक मोटाई माप

दोहरे क्रिस्टल सीधे जांच में पीज़ोइलेक्ट्रिक चिप अल्ट्रासोनिक कंपन दालों का उत्सर्जन करती है। जब अल्ट्रासोनिक पल्स नमूने के नीचे तक पहुंचता है, तो यह वापस परावर्तित होता है और अन्य पीजोइलेक्ट्रिक चिप द्वारा प्राप्त किया जाता है। जब तक अल्ट्रासोनिक पल्स को प्रसारित करने से लेकर अल्ट्रासोनिक पल्स प्राप्त करने तक आवश्यक समय टी को मापा जाता है, और फिर मापी गई वस्तु के ध्वनि वेग स्थिरांक सी से गुणा किया जाता है, यह परीक्षण की गई वस्तु में अल्ट्रासोनिक पल्स द्वारा अनुभव की गई राउंड-ट्रिप दूरी है, और फिर मोटाई प्राप्त करने के लिए 2 से विभाजित किया जाता है। डी=सीटी/2. डिस्प्ले का x-अक्ष 10ms/div (डिवीजन) है, और B तरंग और T तरंग के बीच की दूरी 6 डिवीजन है, और F तरंग और T तरंग के बीच की दूरी 2 डिवीजन है। यह ज्ञात है कि स्टील प्लेट में अनुदैर्ध्य तरंग का ध्वनि वेग स्थिरांक c=5900m/s है