అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్లు

అల్ట్రాసౌండ్, ఒక వ్యక్తి 16 kHz కంటే ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీతో ధ్వనిని గ్రహించడు, అయినప్పటికీ, గాలిలో దాని ప్రచారం యొక్క వేగం తెలిసినది మరియు 344 m / s. ధ్వని వేగం మరియు దాని ప్రచారం సమయంపై డేటాతో, అల్ట్రాసౌండ్ వేవ్ ప్రయాణించిన ఖచ్చితమైన దూరాన్ని లెక్కించడం సాధ్యపడుతుంది. ఈ సూత్రం అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ల ఆపరేషన్ యొక్క ఆధారం.

అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్లు వివిధ ఉత్పత్తి ప్రాంతాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి మరియు సాంకేతిక ప్రక్రియల ఆటోమేషన్‌లో అనేక సమస్యలను పరిష్కరించడానికి సార్వత్రిక సాధనం. వివిధ వస్తువుల దూరం మరియు స్థానాన్ని నిర్ణయించడానికి ఇటువంటి సెన్సార్లు ఉపయోగించబడతాయి.

ద్రవ స్థాయిని నిర్ణయించడం (ఉదాహరణకు, రవాణాలో ఇంధన వినియోగం), పారదర్శకమైన వాటితో సహా లేబుల్‌లను గుర్తించడం, వస్తువు యొక్క కదలికను పర్యవేక్షించడం, దూరాన్ని కొలవడం - ఇవి అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్‌ల యొక్క కొన్ని అప్లికేషన్‌లు.

నియమం ప్రకారం, ఉత్పత్తిలో కాలుష్యం యొక్క అనేక వనరులు ఉన్నాయి, ఇది అనేక యంత్రాంగాలకు సమస్యగా మారుతుంది, అయితే అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్, దాని ఆపరేషన్ యొక్క విశేషాల కారణంగా, కలుషితానికి ఖచ్చితంగా భయపడదు, ఎందుకంటే సెన్సార్ హౌసింగ్, అవసరమైతే, సాధ్యమయ్యే యాంత్రిక ప్రభావాల నుండి విశ్వసనీయంగా రక్షించబడుతుంది.

అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ దాని రూపకల్పనలో పైజోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఉద్గారిణి మరియు రిసీవర్ రెండూ. పైజోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్ ధ్వని పప్పుల శ్రేణిని విడుదల చేస్తుంది, ఆపై ప్రతిధ్వనిని అందుకుంటుంది మరియు సిగ్నల్‌ను కంట్రోలర్‌కు అందించబడే వోల్టేజ్‌గా మారుస్తుంది. సాంకేతికత వినియోగం గురించి ఇక్కడ మరింత చదవండి. పైజోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం.

అల్ట్రాసోనిక్ ఫ్రీక్వెన్సీ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్ రకాన్ని బట్టి 65 kHz నుండి 400 kHz వరకు ఉంటుంది మరియు పల్స్ పునరావృత రేటు 14 Hz మరియు 140 Hz మధ్య ఉంటుంది. కంట్రోలర్ డేటాను ప్రాసెస్ చేస్తుంది మరియు వస్తువుకు దూరాన్ని లెక్కిస్తుంది.

అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ యొక్క క్రియాశీల పరిధి పని గుర్తింపు పరిధి. డిటెక్షన్ రేంజ్ ఇది అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్ ఒక వస్తువును గుర్తించగలిగే దూరం, ఆ వస్తువు అక్షసంబంధ దిశలో సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్‌ను చేరుస్తుందా లేదా సౌండ్ కోన్ ద్వారా కదులుతుందా అనే దానితో సంబంధం లేకుండా.

అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ల ఆపరేషన్ యొక్క మూడు ప్రధాన రీతులు ఉన్నాయి: వ్యతిరేక మోడ్, వ్యాప్తి మోడ్ మరియు రిఫ్లెక్స్ మోడ్.

రెండు వేర్వేరు పరికరాల ద్వారా వర్గీకరించబడిన వ్యతిరేక మోడ్ కోసం, ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్, ఒకదానికొకటి ఎదురుగా అమర్చబడి ఉంటాయి. అల్ట్రాసోనిక్ పుంజం ఒక వస్తువు ద్వారా అంతరాయం కలిగితే, అవుట్పుట్ సక్రియం చేయబడుతుంది. జోక్యానికి రోగనిరోధక శక్తి ముఖ్యం అయిన కఠినమైన వాతావరణాలకు ఈ మోడ్ అనుకూలంగా ఉంటుంది. అల్ట్రాసౌండ్ పుంజం సిగ్నల్ దూరాన్ని ఒక్కసారి మాత్రమే ప్రయాణిస్తుంది.ఈ పరిష్కారం ఖరీదైనది ఎందుకంటే దీనికి రెండు పరికరాల సంస్థాపన అవసరం - ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్.

అదే హౌసింగ్‌లో ట్రాన్స్‌మిటర్ మరియు రిసీవర్ అందించిన డిఫ్యూజన్ మోడ్. అటువంటి సంస్థాపన ఖర్చు చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ వ్యతిరేక మోడ్ కంటే ప్రతిస్పందన సమయం ఎక్కువ.

ఇక్కడ గుర్తించే పరిధి వస్తువుపై సంభవం యొక్క కోణంపై మరియు వస్తువు యొక్క ఉపరితలం యొక్క లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఎందుకంటే పుంజం కనుగొనబడిన వస్తువు యొక్క ఉపరితలం నుండి ప్రతిబింబించాలి.

రిఫ్లెక్స్ మోడ్ కోసం, ట్రాన్స్‌మిటర్ మరియు రిసీవర్ కూడా ఒకే హౌసింగ్‌లో ఉన్నాయి, అయితే అల్ట్రాసోనిక్ బీమ్ ఇప్పుడు రిఫ్లెక్టర్ ద్వారా ప్రతిబింబిస్తుంది. గుర్తించే పరిధిలోని వస్తువులు అల్ట్రాసోనిక్ బీమ్ ద్వారా ప్రయాణించే దూరంలోని మార్పులను కొలవడం ద్వారా మరియు శోషణను అంచనా వేయడం ద్వారా గుర్తించబడతాయి. లేదా ప్రతిబింబించే సిగ్నల్‌లో ప్రతిబింబం కోల్పోవడం. ఈ సెన్సార్ మోడ్‌తో ధ్వని-శోషక వస్తువులు, అలాగే కోణీయ ఉపరితలాలు కలిగిన వస్తువులు సులభంగా గుర్తించబడతాయి. ఒక ముఖ్యమైన షరతు ఏమిటంటే రిఫరెన్స్ రిఫ్లెక్టర్ యొక్క స్థానం మారదు.

పరిశ్రమలో ఇన్‌ఫ్రాసౌండ్‌ని ఉపయోగించడం కోసం మరొక ఎంపిక అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్.