Apa itu Ultrasonik Transduser: Bekerja dan Aplikasinya

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Kekerapan ditakrifkan sebagai bilangan isyarat atau gelombang yang dapat muncul dalam waktu yang tetap. Unit untuk frekuensi adalah Hertz (Hz). Frekuensi ini dibahagikan kepada beberapa julat bergantung pada nilai frekuensi. Ia adalah Frekuensi Sangat Rendah (VLF), Frekuensi Rendah (LF), Frekuensi Sederhana (MF), Frekuensi Tinggi (HF), Frekuensi Sangat Tinggi (VHF), Frekuensi Sangat Tinggi (UHF), Frekuensi Tinggi Tinggi (SHF), dan Frekuensi Sangat Tinggi (EHF). Julat frekuensi mungkin berbeza-beza berdasarkan jenis frekuensi. Julat frekuensi VLF berkisar antara 3 hingga 30 kHz. Julat frekuensi LF berkisar antara 30 kHz hingga 300 kHz. Julat frekuensi MF berkisar antara 300 hingga 3000 kHz. Julat frekuensi HF berkisar antara 3 MHz hingga 30 MHz. Julat frekuensi UHF berkisar antara 300 MHz hingga 3000 MHz. Julat frekuensi SHF berkisar antara 3 GHz hingga 30 GHz. Julat frekuensi EHF berkisar antara 30 GHz hingga 300 GHz. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan mengenai ultrasonik transduser dan berfungsi.

Apa itu Ultrasonik Transduser?

Transduser ultrasonik adalah salah satu jenis sensor yang berkaitan dengan bunyi. Ini transduser menghantar isyarat elektrik ke objek dan setelah isyarat menyerang objek maka ia kembali ke transduser. Dalam proses ini, transduser ini mengukur jarak objek bukan dengan intensiti suara. Transduser ini menggunakan gelombang ultrasonik untuk pengukuran beberapa parameter. Ini memiliki berbagai aplikasi dalam berbagai bidang. Julat frekuensi gelombang ultrasonik melebihi 20 kHz. Ini digunakan terutamanya dalam mengukur aplikasi jarak. Gambar berikut menunjukkan transduser ultrasonik.




transduser ultrasonik

transduser ultrasonik

Transduser ini dapat didefinisikan sebagai transduser yang digunakan untuk menukar satu jenis tenaga menjadi getaran ultrasonik. Dengan getaran ultrasonik, transduser ini mengukur jarak objek. Ini terdapat dalam dua jenis seperti aktif dan pasif



Prinsip Kerja Ultrasonik Transduser

Apabila isyarat elektrik digunakan pada transduser ini, ia bergetar di sekitar julat frekuensi tertentu dan menghasilkan gelombang bunyi. Gelombang suara ini bergerak dan setiap kali ada halangan, gelombang bunyi ini akan mencerminkan transduser yang memberitahu tentang gema. Dan pada akhir transduser, gema ini bertukar menjadi isyarat elektrik. Di sini, transduser mengira selang waktu antara penghantaran gelombang suara ke penerimaan isyarat echo. The sensor ultrasonik menghantar denyutan ultrasonik pada 40 kHz yang bergerak melalui udara. Transduser ini lebih baik daripada sensor inframerah kerana transduser / sensor ultrasonik ini tidak terpengaruh oleh asap, bahan hitam, dll. Sensor ultrasonik menunjukkan keunggulan dalam menekan gangguan latar belakang.

ultrasonik-trasnducer

transduser ultrasonik

Transduser ultrasonik digunakan terutamanya untuk mencari jarak dengan menggunakan gelombang ultrasonik. Jarak dapat diukur dengan formula berikut.

D = ½ * T * C


Di sini, D menunjukkan jarak

T menunjukkan perbezaan masa antara penghantaran dan penerimaan gelombang ultrasonik

C menunjukkan kelajuan sonik.

Rajah Litar

Transduser ultrasonik mempunyai litar pemancar dan penerima, yang dibina dengan 555 pemasa atau Teknologi CMOS . Pemancar dan penerima transduser ini berfungsi pada frekuensi yang sama.

Pemancar transduser ini memancarkan gelombang ultrasonik ke arah objek dan apabila gelombang suara menyerang objek maka isyarat bunyi ditukar menjadi isyarat ultrasonik dan elektrik. Gambar rajah berikut menunjukkan gambarajah litar pemancar transduser ultrasonik.

pemancar ultrasonik-pemancar

pemancar ultrasonik-pemancar

Litar penerima menerima isyarat selepas gelombang gelombang ultrasonik ke objek dan kemudian menukarnya menjadi bentuk elektrik. Gambar rajah berikut menunjukkan gambarajah litar penerima transduser ultrasonik.

penerima ultrasonik-transduser

penerima ultrasonik-transduser

Jenis Transduser Ultrasonik

Terdapat pelbagai jenis transduser ultrasonik yang tersedia berdasarkan faktor seperti susunan kristal piezoelektrik, jejak kaki, dan frekuensi. Mereka

Transduser Ultrasonik Linear - Dalam transduser jenis ini, susunan kristal piezoelektrik adalah linear.

Transduser Ultrasonik Standard - Jenis ini juga dipanggil sebagai transduser cembung. Dalam jenis ini, kristal piezoelektrik dalam bentuk melengkung. Untuk pemeriksaan mendalam ini lebih baik.

Transduser Ultrasonik Array Berfasa - Transduser array bertahap mempunyai jejak kecil dan frekuensi rendah. (frekuensi pusatnya adalah 2 MHz - 7 MHz)

Untuk ujian yang tidak merosakkan, transduser ultrasonik sekali lagi mempunyai pelbagai jenis. Mereka menghubungi transduser, transducer beam angle, transducer line Delay, transducer rendaman, dan transduser dwi elemen.

Permohonan

Aplikasi Ultrasonik Transduser adalah

Transduser ini mempunyai banyak aplikasi dalam bidang yang berbeza seperti industri, perubatan, dan lain-lain. Ini mempunyai lebih banyak aplikasi kerana gelombang ultrasonik. Ini membantu mencari sasaran, mengukur jarak objek ke sasaran, untuk mencari kedudukan objek, untuk mengira tahap dan transduser ultrasonik juga membantu.

Dalam bidang perubatan, transduser ultrasonik memiliki aplikasi dalam ujian diagnostik, alat pembedahan semasa merawat barah, pemeriksaan organ dalaman, pemeriksaan jantung, pemeriksaan mata dan rahim transduser ultrasonik berguna.

Dalam bidang perindustrian, transduser ultrasonik mempunyai beberapa aplikasi penting. Dengan transduser ini, mereka dapat mengukur jarak objek tertentu untuk mengelakkan perlanggaran, dalam pengurusan lini pengeluaran, kawalan tahap cecair, pengesanan pemecahan wayar, pengesanan orang untuk dikira, pengesanan kenderaan dan banyak lagi.

Kelebihan dan kekurangan

Mana-mana sistem mempunyai kelebihan dan kekurangan. Di sini akan membincangkan mengenai kelebihan transduser ultrasonik.

  • Transduser ultrasonik ini dapat mengukur dalam sebarang jenis bahan. Mereka dapat merasakan semua jenis bahan.
  • Transduser ultrasonik tidak dipengaruhi oleh suhu, air, habuk atau apa-apa.
  • Dalam jenis persekitaran apa pun, transduser ultrasonik akan berfungsi dengan baik.
  • Ia juga dapat mengukur dalam jarak penginderaan tinggi.

The kelemahan transduser ini sertakan perkara berikut.

  • Transduser ultrasonik sensitif terhadap perubahan suhu. Variasi suhu ini boleh mengubah reaksi ultrasonik.
  • Ia akan menghadapi masalah semasa membaca pantulan dari objek kecil, objek nipis dan lembut.

Oleh itu, ini adalah mengenai gambaran keseluruhan ultrasonik transduser . Dari maklumat di atas, akhirnya, kita dapat menyimpulkan bahawa peranti ini digunakan untuk mengukur jarak ke objek dengan menggunakan gelombang suara. Ini mengukur jarak dengan mengirimkan gelombang suara pada frekuensi tertentu dan mendengar gelombang bunyi itu kembali. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah julat frekuensi transduser ini?