अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर क्या है: कार्य करना और इसके अनुप्रयोग

आवृत्ति को संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है सिग्नल या तरंगें जो एक निश्चित समय में दिखाई दे सकती हैं। आवृत्ति के लिए इकाइयाँ हर्ट्ज़ (Hz) हैं। इन आवृत्तियों को आवृत्ति मानों के आधार पर कई श्रेणियों में विभाजित किया जाता है। वे बहुत कम आवृत्ति (वीएलएफ), कम आवृत्ति (एलएफ), मध्यम आवृत्ति (एमएफ), उच्च आवृत्ति (एचएफ), बहुत उच्च आवृत्ति (वीएचएफ), अल्ट्रा-उच्च आवृत्ति (यूएचएफ), सुपर फ्रीक्वेंसी (एसएचएफ), और हैं अत्यधिक उच्च आवृत्ति (EHF)। आवृत्ति रेंज आवृत्तियों के प्रकार के आधार पर भिन्न हो सकती है। वीएलएफ की आवृत्ति रेंज 3 से 30 kHz तक होती है। LF की आवृत्ति रेंज 30 kHz से 300 kHz तक होती है। MF की फ्रीक्वेंसी रेंज 300 से 3000 kHz तक होती है। एचएफ की आवृत्ति रेंज 3 मेगाहर्ट्ज से 30 मेगाहर्ट्ज तक है। UHF की आवृत्ति रेंज 300 MHz से 3000 MHz तक होती है। SHF की आवृत्ति रेंज 3 GHz से 30 GHz तक होती है। EHF की आवृत्ति रेंज 30 GHz से 300 GHz तक होती है। इस लेख में इसके अवलोकन पर चर्चा की गई है अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर और इसके काम कर रहे हैं।

एक अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर क्या है?

अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर एक प्रकार का ध्वनि से संबंधित सेंसर है। इन ट्रांसड्यूसर वस्तु को विद्युत संकेत भेजते हैं और एक बार जब संकेत वस्तु पर प्रहार करता है तो वह ट्रांसड्यूसर तक पहुंच जाता है। इस प्रक्रिया में, यह ट्रांसड्यूसर ध्वनि की तीव्रता से वस्तु की दूरी को मापता है। ये ट्रांसड्यूसर कुछ मापदंडों की माप के लिए अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करते हैं। इसमें विभिन्न क्षेत्रों में आवेदनों की एक विस्तृत श्रृंखला है। अल्ट्रासोनिक तरंगों की आवृत्ति रेंज 20 kHz से ऊपर है। इनका उपयोग मुख्य रूप से दूरी अनुप्रयोगों को मापने में किया जाता है। निम्न छवि अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर को इंगित करती है।

अल्ट्रासोनिक-ट्रांसड्यूसर

इन ट्रांसड्यूसर को एक ट्रांसड्यूसर के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो एक प्रकार की ऊर्जा को अल्ट्रासोनिक कंपन में बदलने के लिए उपयोग किया जाता है। इन अल्ट्रासोनिक कंपन द्वारा, यह ट्रांसड्यूसर वस्तु की दूरी को मापता है। ये सक्रिय और निष्क्रिय जैसे दो प्रकारों में उपलब्ध हैं

अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर काम सिद्धांत

जब इस ट्रांसड्यूसर पर विद्युत संकेत लगाया जाता है, तो यह विशिष्ट आवृत्ति रेंज के आसपास कंपन करता है और ध्वनि तरंग उत्पन्न करता है। ये ध्वनि तरंगें यात्रा करती हैं और जब भी कोई बाधा आती है, तो ये ध्वनि तरंगें प्रतिध्वनि के ट्रांसड्यूसर सूचित को दर्शाती हैं। और ट्रांसड्यूसर के अंत में, यह प्रतिध्वनि एक विद्युत संकेत में परिवर्तित हो जाती है। यहां, ट्रांसड्यूसर ध्वनि तरंग को ग्रहण करने वाले सिग्नल को भेजने के बीच के समय अंतराल की गणना करता है। अतिध्वनि संवेदक 40 kHz पर अल्ट्रासोनिक पल्स भेजता है जो हवा के माध्यम से यात्रा करता है। ये ट्रांसड्यूसर अवरक्त सेंसर से बेहतर होते हैं क्योंकि ये अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर / सेंसर धुएं, काली सामग्री आदि से प्रभावित नहीं होते हैं। अल्ट्रासोनिक सेंसर पृष्ठभूमि के हस्तक्षेप को दबाने में उत्कृष्टता प्रदर्शित करते हैं।

अल्ट्रासोनिक-ट्रांसड्यूसर

अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर मुख्य रूप से अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करके दूरी खोजने के लिए किया जाता है। दूरी को निम्न सूत्र द्वारा मापा जा सकता है।

डी = T * टी * सी

यहां, डी दूरी को इंगित करता है

टी अल्ट्रासोनिक तरंगों को भेजने और स्वागत के बीच के समय के अंतर को इंगित करता है

C ध्वनि गति का संकेत दे रहा है।

सर्किट आरेख

अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर में एक ट्रांसमीटर और रिसीवर सर्किट होता है, वे 555 टाइमर या के साथ निर्मित होते हैं CMOS तकनीक । इस ट्रांसड्यूसर के ट्रांसमीटर और रिसीवर एक ही आवृत्ति पर काम करते हैं।

इस ट्रांसड्यूसर का ट्रांसमीटर अल्ट्रासोनिक तरंगों को वस्तु की ओर भेजता है और जब ध्वनि तरंगें वस्तु पर वार करती हैं तो ध्वनि संकेतों को अल्ट्रासोनिक और विद्युत संकेतों में परिवर्तित कर दिया जाता है। निम्न आरेख अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर के ट्रांसमीटर सर्किट आरेख को इंगित करता है।

अल्ट्रासोनिक-ट्रांसड्यूसर-ट्रांसमीटर

रिसीवर सर्किट, अल्ट्रासोनिक तरंगों के ऑब्जेक्ट के हड़ताली होने के बाद सिग्नल प्राप्त करता है और फिर उन्हें विद्युत रूप में परिवर्तित करता है। निम्न आरेख अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर के रिसीवर सर्किट आरेख को इंगित करता है।

अल्ट्रासोनिक-ट्रांसड्यूसर-रिसीवर

अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर प्रकार

पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल व्यवस्था, पदचिह्न और आवृत्ति जैसे कारकों के आधार पर विभिन्न प्रकार के अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर उपलब्ध हैं। वे

रैखिक अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर - इस प्रकार के ट्रांसड्यूसर में, पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल व्यवस्था रैखिक होती है।

मानक अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर - इस प्रकार को उत्तल ट्रांसड्यूसर भी कहा जाता है। इस प्रकार में, पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल एक सुडौल रूप में है। गहराई से परीक्षा के लिए ये बेहतर हैं।

चरणबद्ध ऐरे अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर - चरणबद्ध सरणी ट्रांसड्यूसर में एक छोटा पदचिह्न और कम आवृत्ति होती है। (इसकी केंद्र आवृत्ति 2 मेगाहर्ट्ज - 7 मेगाहर्ट्ज है)

गैर-विनाशकारी परीक्षण के लिए, अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर फिर से विभिन्न प्रकार के होते हैं। वे ट्रांसड्यूसर, एंगल बीम ट्रांसड्यूसर, डिले लाइन ट्रांसड्यूसर, विसर्जन ट्रांसड्यूसर और दोहरे तत्व ट्रांसड्यूसर से संपर्क करते हैं।

अनुप्रयोग

अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर के अनुप्रयोग हैं

इन ट्रांसड्यूसर्स के पास औद्योगिक, चिकित्सा आदि जैसे विभिन्न क्षेत्रों में कई अनुप्रयोग हैं। ये अल्ट्रासोनिक तरंगों के कारण अधिक अनुप्रयोग हैं। यह लक्ष्य खोजने में मदद करता है, वस्तुओं की दूरी को लक्ष्य तक मापता है, वस्तु की स्थिति का पता लगाने के लिए, स्तर की गणना करने के लिए भी अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर सहायक होते हैं।

चिकित्सा क्षेत्र में, अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर में नैदानिक ​​परीक्षण, शल्य चिकित्सा उपकरणों के अनुप्रयोग होते हैं, जबकि कैंसर का इलाज, आंतरिक अंग परीक्षण, हृदय की जाँच, आँखें और गर्भाशय की जाँच, अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर उपयोगी होते हैं।

औद्योगिक क्षेत्र में, अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर्स के पास कुछ महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं। इन ट्रांसड्यूसर द्वारा, वे कुछ वस्तुओं की दूरी को टकराव से बचने के लिए माप सकते हैं, उत्पादन लाइन प्रबंधन, तरल स्तर नियंत्रण, वायर ब्रेक डिटेक्शन, गिनती के लिए लोगों का पता लगाने, वाहन का पता लगाने और कई अन्य।

फायदे और नुकसान

किसी भी प्रणाली के फायदे और कुछ नुकसान हैं। यहां चर्चा करेंगे अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर के फायदे।

• ये अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर किसी भी प्रकार की सामग्री को मापने में सक्षम हैं। वे सभी प्रकार की सामग्रियों को समझ सकते हैं।
• अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर तापमान, पानी, धूल या किसी से प्रभावित नहीं होते हैं।
• किसी भी प्रकार के वातावरण में, अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर अच्छे तरीके से काम करेंगे।
• यह उच्च संवेदन दूरी में भी माप सकता है।

इन ट्रांसड्यूसर के नुकसान निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर तापमान भिन्नता के प्रति संवेदनशील हैं। यह तापमान भिन्नता अल्ट्रासोनिक प्रतिक्रिया को बदल सकती है।
• यह छोटी वस्तुओं, पतली और नरम वस्तुओं से प्रतिबिंबों को पढ़ते समय समस्याओं का सामना करेगा।

इस प्रकार, यह सब एक अल्ट्रासोनिक के अवलोकन के बारे में है ट्रांसड्यूसर । उपरोक्त जानकारी से, आखिरकार, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि इस उपकरण का उपयोग ध्वनि तरंगों का उपयोग करके किसी वस्तु की दूरी को मापने के लिए किया जाता है। यह एक विशिष्ट आवृत्ति पर ध्वनि तरंग बाहर भेजकर और उस ध्वनि तरंग को वापस उछालने के लिए सुनकर दूरी को मापता है। यहां आपके लिए एक सवाल है, इस ट्रांसड्यूसर की आवृत्ति रेंज क्या है?