תדר מוגדר כמספר אותות או גלים שניתן להופיע בזמן קבוע. יחידות התדר הן הרץ (הרץ). תדרים אלה מחולקים למספר טווחים בהתאם לערכי התדרים. הם תדרים נמוכים מאוד (VLF), תדרים נמוכים (LF), תדרים בינוניים (MF), תדרים גבוהים (HF), תדרים גבוהים מאוד (VHF), תדרים גבוהים במיוחד (UHF), תדרים סופר גבוהים (SHF), ו תדרים גבוהים במיוחד (EHF). טווח התדרים עשוי להיות משתנה בהתאם לסוג התדרים. טווח התדרים של VLF נע בין 3 ל -30 קילוהרץ. טווח התדרים של LF נע בין 30 קילוהרץ ל -300 קילוהרץ. טווח התדרים של MF נע בין 300 ל -3000 קילוהרץ. טווח התדרים של HF נע בין 3 מגה-הרץ ל -30 מגה-הרץ. טווח התדרים של UHF נע בין 300 MHz ל 3000 MHz. טווח התדרים של SHF נע בין 3 ג'יגה הרץ ל -30 ג'יגה הרץ. טווח התדרים של EHF נע בין 30 ג'יגה הרץ ל -300 ג'יגה הרץ. מאמר זה דן בסקירה הכללית של אולטרסאונד מתמר ועבודתו.
מהו מתמר קולי?
המתמר הקולי הוא סוג אחד של חיישן הקשור לרעש. אלה מתמרים שלח את האותות החשמליים לאובייקט וברגע שהאות פוגע באובייקט אז הוא חוזר למתמר. בתהליך זה מתמר זה מודד את מרחק האובייקט לא לפי עוצמת הצליל. מתמרים אלה משתמשים בגלי קולי למדידת כמה פרמטרים. יש לו מגוון רחב של יישומים בתחומים שונים. טווח התדרים של גלי קולי הוא מעל 20 קילוהרץ. אלה משמשים בעיקר למדידת יישומי מרחק. התמונה הבאה מציינת את המתמר הקולי.
מתמר קולי
ניתן להגדיר מתמרים אלו כמתמרים המשמשים להמרת סוג אחד של אנרגיה לרטט אולטרסאונד. על ידי רעידות אולטראסוניות אלה, מתמר זה מודד את מרחק האובייקט. אלה זמינים בשני סוגים כמו פעיל וסביל
עקרון עבודה של מתמר קולי
כאשר מוחל אות חשמלי על מתמר זה, הוא רוטט סביב טווח התדרים הספציפי ויוצר גל קול. גלי קול אלו נעים ובכל פעם שמגיע מכשול כלשהו, גלי קול אלה ישקפו את המתמר מודיע על הד. ובקצה המתמר ההד הזה הופך לאות חשמלי. כאן, המתמר מחשב את מרווח הזמן שבין שליחת גל הקול לקבלת אות ההד. ה חיישן קולי שולח את הדופק הקולי ב -40 קילוהרץ שעובר באוויר. מתמרים אלה טובים יותר מחיישני האינפרא אדום מכיוון שמתמרים / חיישנים אולטרסאונדיים אלה אינם מושפעים מהעשן, מחומרים שחורים וכו '. חיישנים אולטראסאוניים מפגינים מצוינות בדיכוי הפרעות רקע.
מתמר קולי
מתמרים קולי משמשים בעיקר למציאת המרחק באמצעות גלי קולי. ניתן למדוד את המרחק באמצעות הנוסחה הבאה.
D = ½ * T * C
כאן, D מציין את המרחק
T מציין את הפרש הזמן בין שליחה לקליטה של גלים קולי
C מציין את המהירות הקולית.
תרשים מעגל
למתמר הקולי יש מעגל משדר ומקלט, הם בנו עם 555 טיימרים או טכנולוגיית CMOS . המשדר והמקלט של מתמר זה פועלים באותו תדר.
המשדר של המתמר הזה מעביר את הגלים האולטראסוניים לכיוון האובייקט וכאשר גלי הקול פוגעים באובייקט אז אותות הקול מומרים לאותות קולי וחשמליים. התרשים הבא מציין את דיאגרמת מעגל המשדר של המתמר הקולי.
משדר-קולט-משדר
מעגל המקלט מקבל את האותות לאחר פגיעת גלי קולי לאובייקט ואז ממיר אותם לצורה חשמלית. התרשים הבא מציין את דיאגרמת מעגל המקלט של המתמר הקולי.
מקלט-מתמר-קולי
סוגי מתמרים קולי
ישנם סוגים שונים של מתמרים אולטרסאונדיים המבוססים על גורמים כמו סידור גבישים פיזואלקטרי, טביעת רגל ותדירות. הם
מתמרים אולטרסאוניים לינאריים - בסוג זה של מתמרים, סידור הגבישים הפיזואלקטרי הוא ליניארי.
מתמרים קולי סטנדרטיים - סוג זה נקרא גם כמתמרים קמורים. בסוג זה, הגביש הפיזואלקטרי נמצא בצורה מפותלת. לבדיקות מעמיקות אלה עדיפים.
מתמרים אולטרסאונד מערך בשלבים - למתמרים מערכים בשלבים יש טביעת רגל קטנה ותדירות נמוכה. (תדר המרכז שלו הוא 2 מגה-הרץ - 7 מגה-הרץ)
לבדיקות לא הרסניות, המתמרים האולטראסוניים שוב בעלי סוגים שונים. הם יוצרים קשר עם מתמרים, מתמרים של קרני זווית, מתמרי קו עיכוב, מתמרים טבילה ומתמרים אלמנטים כפולים.
יישומים
היישומים של מתמרים קולי הם
למתמרים אלה יש יישומים רבים בתחומים שונים כמו תעשייה, רפואית וכו '. יש להם יותר יישומים בגלל גלים קולי. זה עוזר למצוא את המטרות, למדוד את מרחק האובייקטים אל המטרה, למצוא את המיקום של האובייקט, כדי לחשב את הרמה גם המתמרים האולטראסוניים מועילים.
בתחום הרפואי, המתמר האולטראסוני מכיל את היישומים בבדיקות אבחון, מכשירים כירורגיים תוך טיפול בסרטן, בדיקות איברים פנימיים, בדיקות לב, בדיקות עיניים ובדיקות רחם מתמרים קולי.
בתחום התעשייתי, למתמרים קולי יש מעט יישומים חשובים. על ידי מתמרים אלה, הם יכולים למדוד את המרחק של עצמים מסוימים כדי למנוע התנגשות, בניהול פס ייצור, בקרת מפלס נוזלים, איתור שברי חוטים, איתור אנשים לספירה, זיהוי רכב ועוד רבים אחרים.
יתרונות וחסרונות
לכל מערכת יתרונות ומעט חסרונות. כאן נדון ב היתרונות של מתמר קולי.
- מתמרים קולי אלה מסוגלים למדוד בכל סוג של חומר. הם יכולים לחוש בכל סוגי החומרים.
- המתמרים הקולי אינם מושפעים מטמפרטורה, מים, אבק או כל דבר אחר.
- בכל סוג של סביבה, המתמרים הקולי יעבדו בצורה טובה.
- זה יכול למדוד גם מרחקי חישה גבוהים.
ה חסרונות של מתמרים אלה כלול את הבאים.
- מתמרים קולי רגישים לשינויים בטמפרטורה. וריאציה בטמפרטורה זו עשויה לשנות את התגובה האולטראסונית.
- הוא יתמודד עם בעיות בזמן קריאת ההשתקפויות מחפצים קטנים, חפצים דקים ורכים.
לפיכך, זה הכל על סקירה כללית של אולטרסאונד מַתמֵר . מהמידע לעיל, סוף סוף, אנו יכולים להסיק כי מכשיר זה משמש למדידת המרחק לאובייקט באמצעות גלי קול. הוא מודד מרחק על ידי שליחת גל קול בתדר ספציפי והאזנה לגל הקול ההוא לקפוץ לאחור. הנה שאלה עבורך, מהו טווח התדרים של המתמר הזה?
