हन्नास अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर सेंसर क्या है?

अल्ट्रासोनिक तरंगें एक सीधी रेखा में फैलती हैं। आवृत्ति जितनी अधिक होगी, विवर्तन क्षमता उतनी ही कमजोर होगी, लेकिन परावर्तन क्षमता उतनी ही मजबूत होगी। इस कारण से, अल्ट्रासोनिक तरंगों की इस संपत्ति का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक सेंसर बनाए जा सकते हैं। इसके अलावा, हवा में अल्ट्रासोनिक तरंगों के प्रसार की गति धीमी होती है, जिससे अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग सरल हो जाता है।

अल्ट्रासोनिक सेंसर अल्ट्रासोनिक तरंगों की विशेषताओं का उपयोग करके विकसित किए जाते हैं। अल्ट्रासोनिक रेंज ट्रांसड्यूसर एक यांत्रिक तरंग है जिसमें ध्वनि तरंगों की तुलना में उच्च कंपन आवृत्ति होती है। यह वोल्टेज के उत्तेजना के तहत ट्रांसड्यूसर चिप के कंपन से उत्पन्न होता है। इसमें उच्च आवृत्ति, लघु तरंग दैर्ध्य, छोटी विवर्तन घटना, विशेष रूप से अच्छी दिशा है, और इसे किरणों में निर्देशित किया जा सकता है। प्रसार एवं अन्य विशेषताएँ. 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। इसलिए, अल्ट्रासोनिक परीक्षण का व्यापक रूप से उद्योग, राष्ट्रीय रक्षा, बायोमेडिसिन और अन्य पहलुओं में उपयोग किया जाता है। अल्ट्रासाउंड का उपयोग एक पता लगाने की विधि के रूप में किया जाता है, और अल्ट्रासोनिक तरंगों को उत्पन्न करने और प्राप्त करने के लिए यह आवश्यक है। इस कार्य को पूरा करने वाला उपकरण एक अल्ट्रासोनिक सेंसर है, जिसे आदतन अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर या अल्ट्रासोनिक जांच कहा जाता है।

अल्ट्रासोनिक सेंसर मुख्य रूप से एक बिमॉर्फ वाइब्रेटर, एक शंक्वाकार अनुनाद प्लेट और एक इलेक्ट्रोड से बना होता है। जब दो इलेक्ट्रोडों के बीच एक निश्चित वोल्टेज लगाया जाता है, तो पीजोइलेक्ट्रिक वेफर यांत्रिक विरूपण उत्पन्न करने के लिए संपीड़ित हो जाएगा। वोल्टेज हटा दिए जाने के बाद, पीजोइलेक्ट्रिक वेफर अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाएगा। यदि दो ध्रुवों के बीच एक निश्चित आवृत्ति पर दबाव वोल्टेज लगाया जाता है, तो पीजोइलेक्ट्रिक वेफर भी एक निश्चित आवृत्ति पर कंपन करेगा। परीक्षण के बाद, इस प्रकार के पीजोइलेक्ट्रिक चिप की प्राकृतिक आवृत्ति 38 KHz है, और 40 KHz की आवृत्ति के साथ एक वर्ग तरंग पल्स सिग्नल दो ध्रुवों पर लागू किया जाता है। इस समय, पीज़ोइलेक्ट्रिक चिप प्रतिध्वनित होती है और अल्ट्रासोनिक तरंगें उत्सर्जित करती है। उसी प्रकार, ए बाहरी पल्स सिग्नल के बिना पीजोइलेक्ट्रिक अल्ट्रासोनिक रेंज ट्रांसड्यूसर भी तब प्रतिध्वनित होगा जब अनुनाद प्लेट अल्ट्रासोनिक तरंगें प्राप्त करती है, जिससे दोनों ध्रुवों के बीच एक विद्युत संकेत उत्पन्न होता है।

अल्ट्रासोनिक जांच मुख्य रूप से पीजोइलेक्ट्रिक वेफर्स से बनी होती है, जो अल्ट्रासोनिक तरंगों को संचारित और प्राप्त कर सकती है। कम-शक्ति वाली अल्ट्रासाउंड जांच का उपयोग अधिकतर पता लगाने के लिए किया जाता है। इसकी कई अलग-अलग संरचनाएं हैं, जिन्हें सीधी जांच (अनुदैर्ध्य तरंग), तिरछी जांच (अनुप्रस्थ तरंग), सतह तरंग जांच (सतह तरंग), मेमने तरंग जांच (लैम तरंग), डबल जांच (एक जांच प्रतिबिंब, एक जांच रिसेप्शन) में विभाजित किया जा सकता है। अल्ट्रासाउंड जांच का मूल इसके प्लास्टिक या धातु जैकेट में एक पीजोइलेक्ट्रिक चिप है। वेफर बनाने वाली कई प्रकार की पीजेडटी सामग्रियां हो सकती हैं। पीजोइलेक्ट्रिक वेफर का आकार, जैसे व्यास और मोटाई भी भिन्न होती है, इसलिए प्रत्येक अल्ट्रासोनिक जांच का प्रदर्शन अलग होता है, हम आवेदन से पहले इसके प्रदर्शन को जानते हैं। अल्ट्रासोनिक सेंसर के मुख्य प्रदर्शन संकेतक हैं।

(1) संचालन आवृत्ति।

कार्यशील आवृत्ति पीजोइलेक्ट्रिक वेफर की अनुनाद आवृत्ति है, जब इसके दोनों सिरों पर लागू एसी वोल्टेज की आवृत्ति पीजोइलेक्ट्रिक चिप की अनुनाद आवृत्ति के बराबर होती है, तो आउटपुट ऊर्जा बड़ी होती है और संवेदनशीलता अधिक होती है।

(2) कार्य तापमान.

क्योंकि पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री का क्यूरी बिंदु अल्ट्रासोनिक दूरी ट्रांसड्यूसर आमतौर पर अपेक्षाकृत अधिक होता है, खासकर जब अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर का उपयोग निदान के लिए किया जाता है तो कम शक्ति का उपयोग होता है, पीजो सिरेमिक का कामकाजी तापमान अपेक्षाकृत कम होता है, और यह विफलता के बिना 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।

(3) संवेदनशीलता.

यह मुख्य रूप से विनिर्माण वेफर पर ही निर्भर करता है। इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक बड़ा है और संवेदनशीलता अधिक है, इसके विपरीत, संवेदनशीलता कम है।