بررسی سنسورهاي آلتراسونيک

نحوه عملکرد سنسورهاي آلتراسونيک بدين صورت است که اين سنسورها  امواج صوتي با فرکانس هاي بالاتر از فرکانس شنوايي را مي فرستند و امواج بازگشتي را دريافت کرده و از تاخير زماني و سرعت صوت در هوا براي تعيين فاصله از هدف استفاده مي کنند. گاهي اوقات نيز اين سنسورها از تفاوت فرکانس فرستاده شده و گرفته شده (پديدة داپلر) سرعت اجسام و يا سيالات را بدست مي آورند. همچنين اين سنسور ممکن است تنها براي تشخيص وجود يا عدم وجود هدف مورد استفاده قرار داده بشوند.

اين سنسورها را مي توان بر اساس چندين ملاک مختلف دسته بندي کرد:

۱- از روي فرکانس کاري: که در اين حالت به دو دستة فركانس پايين و بالا طبقه بندي مي شوند.

۲- با توجه به قطر فرستنده و گيرنده

۳- با توجه به يک بخشي يا دو بخشي بودن آنها

dd

تقسيم بندي سنسورهاي صوتي بر اساس طيف فرکانسي

برخی از کاربردهاي سنسورهاي آلتراسونيک عبارتند از:

• اندازه گيري زاويه
• مسافت يابي و مانع سنجي (همانند اندازگيري ارتفاع مخازن در صنايع پتروشيمي و مواد غذايي و دارويي و يا اندازگيري فاصله پارک کردن خودرو)
• تست هاي غير مخرب.
• اندازه گيري فلو
• روش هاي پزشکي بيرون از بدن[۱] (مانند دستگاه هاي سونوگرافي که جهت تشخيص اندام هاي داخلي به كار مي روند)
• سونارها[۲] (رادار دريايي) در صنايع دريايي (جهت تصويربرداري در آب، تعيين عمق آب و يا محل تجمع آبزيان)

مزاياي سنسورهاي آلتراسونيك

• انواع بيشتري از اشياء را در مقايسه با ديگر سنسورهاي مجاورتي آشکار مي كنند.

• براي تشخيص فاصله ها بسيار كارآمد هستند.

• نسبت به سنسورهاي خازني و القايي رنج بزرگتري دارند.

• در شرايط ناملايم و خشن نيز مي توانند عمل كنند.

• پاسخ زماني سريع

• عمر عملي طولاني

محدوديتهاي سنسورهاي التراسونيك

• يك ناحيه مرده (dead zone) در نزديكي سطح سنسور وجود دارد كه موجب مي شود كه سنسور نتواند اشياء خيلي نزديك را تشخيص دهد.
• اشياء خيلي كوچك را نمي توانند تشخيص دهند. ( اندازه قابل تشخيص وابسته به طول موج مي باشد).
• سرعت وابسته است به ماده است. (پارچه نخي، پنبه، اسفنج و غيره نيازمند فركانس هاي كند هستند.)
• اشياء سطح نرم بايد به دقت تنظيم و همتراز شوند در غير اين صورت موج باز تابيده شده به سنسور نمي رسد.

 


[۱] Non-intrusive medical procedure

[۲]Sound Navigation And Ranging

شاید این مطالب را هم دوست داشته باشید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *