Teknologi Industri
Manufaktur industri
Pernahkah Anda ingin mengukur jarak suatu objek dari target tertentu? Anda dapat menggunakan pemancar ultrasonik, yang dilengkapi sensor ultrasonik, untuk tujuan itu. Sirkuit elektronik umumnya akan menampilkan komponen ini untuk menghasilkan gelombang suara ultrasonik. Hasilnya, ia kemudian dapat mengukur kedekatan suatu objek. Oleh karena itu, kemampuan ini membuatnya sangat berguna untuk tujuan navigasi robot. Tidak hanya itu, transduser jenis ini juga memiliki berbagai aplikasi di berbagai bidang, antara lain industri, medis, otomatisasi, dan masih banyak lagi!
Artikel ini memperkenalkan sirkuit transduser ultrasonik, yang memungkinkan Anda memahami kemampuannya. Jadi mari kita mulai!
Transduser ultrasonik
Transduser ultrasonik berfungsi sebagai sensor terkait suara yang mengubah jenis energi menjadi energi ultrasonik. Perangkat ini mengirimkan sinyal listrik ke suatu objek kemudian mengirimkannya kembali ke transduser. Sementara itu terjadi, itu mengukur jarak objek daripada kekuatan sinyal. Itu juga bergantung pada gelombang ultrasonik untuk mengukur parameter tertentu. Selain itu, rentang frekuensi gelombang ultrasoniknya lebih tinggi dari 20 kHz, sehingga ideal untuk mengukur jarak.
Transduser ultrasonik 40kHz.
Sumber:Wikimedia Commons
Secara keseluruhan, jenis transduser ini mendeteksi berbagai bahan, termasuk benda logam, non-logam, transparan, dan berwarna. Ini juga akan mengidentifikasi cairan, padatan, dan zat halus.
Struktur internal sensor ultrasonik.
Sumber:Wikimedia Commons
Perangkat ini memiliki backing, pelat aus, dan elemen aktif. Dalam hal ini, kristal atau piezoelektrik, yang berfungsi sebagai elemen aktif, mengubah energi listrik menjadi energi ultrasonik. Akibatnya, perangkat mengambil energi ultrasonik, mengubahnya menjadi energi listrik. Tentu saja, ini juga membalikkan proses transformasi itu.
Selain itu, transduser memiliki penerima, pemancar, catu daya, dan mekanisme kontrol. Sementara itu, pemancar memiliki vibrator keramik 15mm. Sensor ini berfungsi identik dengan speaker ultrasonik dan mikrofon, menghasilkan dan menerima gelombang suara frekuensi tinggi.
Transduser ini bekerja pada suhu rendah untuk tujuan diagnostik karena titik Curie bahan piezoelektrik yang tinggi, mengkonsumsi daya minimal. Itu juga dapat beroperasi untuk waktu yang lama tanpa mempengaruhi sirkuit. Sementara itu, transduser berbasis medis beroperasi pada suhu tinggi. Ini biasanya mengandalkan peralatan pendingin yang membantu mencegah kerusakan.
Probe ultrasonik dapat menyebabkan cacat atau ketidaksempurnaan pada pelat baja.
Menerapkan sinyal listrik ke transduser ultrasonik akan menyebabkannya menghasilkan gelombang suara. Gelombang suara kemudian memantulkan sinyal gema transduser setelah mendeteksi interferensi. Ini juga bergetar dalam rentang frekuensi tertentu. Akibatnya, gema diubah menjadi sinyal listrik.
Setelah itu, perangkat mengukur berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan gelombang suara dan menerima gema. Pulsa ultrasonik akan terlepas ke udara saat sensor beroperasi dengan frekuensi 40 kHz.
Lampu neon tidak dapat memengaruhi kemampuan transduser untuk mendeteksi objek.
Secara keseluruhan, material hitam, asap, sinar matahari, tabung fluorescent, dan debu tidak dapat mempengaruhi kinerja transduser. Oleh karena itu, ia memiliki keunggulan tersendiri dibandingkan sensor inframerah. Selain itu, sensor ultrasonik memberikan kemampuan peredam bising yang sangat baik. Namun, fluktuasi suhu tinggi akan menyebabkan gangguan deteksi objek.
Perangkat ini juga mengandalkan gelombang ultrasonik untuk menghitung jarak dengan rumus di bawah ini:
D =* T * C
Dalam hal ini, D mewakili jarak, dan T mengacu pada interval waktu untuk mengirim dan menerima gelombang ultrasonik. Sementara itu, C mewakili kecepatan suara.
Diagram rangkaian pemancar ultrasonik
Banyak sirkuit pemancar ultrasonik memiliki timer IC 555.
Sumber:Wikimedia Commons
Umumnya, IC 555, yang beroperasi dalam mode multivibrator astabil, berfungsi sebagai osilator. Ini menghasilkan pulsa gelombang persegi serial konstan yang mencapai 40 kHz. Sementara itu, persamaan F=1..44/((R2+2R1)C2 menetapkan nilai frekuensi keluaran.Pada saat yang sama, komponen elektronik R1, R2, dan R3 mengirimkan 40 KHz ke keluaran.
Ini juga dilengkapi transduser ultrasonik yang mengubah pulsa input menjadi gelombang ultrasonik pada frekuensi yang sesuai. Ini mengandung kristal piezoelektrik yang dapat berubah ukuran setelah menerima tegangan. Kristal akan berosilasi setelah menerima sinyal input, memaksa mereka untuk menghasilkan gelombang suara frekuensi tinggi.
Pada saat yang sama, transistor 2N2222 menggerakkan transduser. Anda dapat menerapkan osilator yang dikelilingi oleh kristal daripada 555 untuk osilasi yang stabil.
Berbagai jenis transduser ultrasonik ada di pasaran saat ini. Ini berisi parameter penting, termasuk frekuensi, jejak, dan susunan kristal piezoelektrik. Anda akan menemukan jenis yang paling efisien di bawah ini:
Selain itu, Anda dapat menggunakan transduser saluran tunda, transduser kontak, transduser elemen ganda, transduser imersi, dan transduser berkas sudut. Tentu saja, jenis yang berbeda ini memiliki aplikasi pengujian non-destruktif.
Probe ultrasonik berisi transduser ultrasonik.
Transduser ultrasound memiliki berbagai aplikasi di berbagai bidang. Kami mencantumkan beberapa di bawah ini.
Gambar ini menunjukkan bagaimana sensor ultrasound dapat mendeteksi objek dan jaraknya.
Sumber:Wikimedia Commons
Transduser ultrasonik dapat mendeteksi kesalahan kecil.
Sumber:Wikimedia Commons
Pro:
Transduser ultrasonik dapat mendeteksi benda padat, cair, atau gas. Kami mencantumkan kelebihan transduser ultrasonik di bawah ini:
Berikut ini daftar kontra yang terkait dengan transduser ultrasonik:
Kekurangan:
Fluktuasi suhu tinggi dapat mempengaruhi transduser.
Sangat berguna dan dibangun dengan baik, transduser ultrasonik membuat penghindaran objek jauh lebih mudah untuk robot navigasi. Ini juga menyajikan berbagai tujuan dalam aplikasi lain. Dalam hal ini, ini membantu menetapkan perannya dalam deteksi objek dan pengukuran jarak. Secara umum, berbagai faktor lingkungan tidak akan berdampak negatif terhadap kinerjanya secara keseluruhan. Akibatnya, debu, sinar matahari, dan air tidak akan menghalangi pulsa ultrasonik untuk mencapai tujuan dan kembali. Sehingga komponen ini dapat beroperasi secara konsisten setiap saat.
Apakah Anda memiliki pertanyaan tentang transduser ultrasonik? Jangan ragu untuk menghubungi kami!
Teknologi Industri
Karena tiga fase sering digunakan untuk sistem distribusi daya, masuk akal jika kita memerlukan transformator tiga fase untuk dapat menaikkan atau menurunkan tegangan. Ini hanya sebagian yang benar, karena transformator fase tunggal biasa dapat disatukan untuk mengubah daya antara dua sistem tiga f
Seperti yang kita lihat dengan rangkaian pengukuran DC, konfigurasi rangkaian dikenal sebagai jembatan bisa menjadi cara yang sangat berguna untuk mengukur nilai resistansi yang tidak diketahui. Hal ini juga berlaku untuk AC, dan kita dapat menerapkan prinsip yang sama untuk pengukuran akurat dari
The sensor ultrasonik digunakan untuk mendeteksi objek, mengukur jarak objek dan memiliki banyak aplikasi. Artikel ini membahas rangkaian sensor Ultrasonic Object Detection menggunakan mikrokontroler 8051. Sensor ultrasonik menyediakan metode deteksi objek yang paling mudah dan memberikan pengukuran
Apa itu Pengujian Ultrasonik? Uji ultrasonik adalah bentuk pengujian tak rusak yang menggunakan gelombang suara untuk mengevaluasi sifat mekanik bahan. Istilah ultrasonik sering digunakan untuk menggambarkan keluarga teknik ini, meskipun lebih akurat untuk menyebutnya sebagai pengujian ultrasonik.