পাইজোইলেকট্রিক ট্রান্সডুসার কী? সার্কিট ডায়াগ্রাম, কাজ এবং অ্যাপ্লিকেশন

আমাদের প্রতিদিনের জীবনে, আমরা বিভিন্ন পরিস্থিতি জুড়ে আসি যেখানে আমাদের শারীরিক পরিমাণ পরিমাপ করতে হয় যেমন ধাতু, তাপমাত্রার স্তর, চাপের স্তর ইত্যাদি ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা যান্ত্রিক চাপ ... এই সমস্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আমাদের এমন একটি ডিভাইস প্রয়োজন যা ইউনিটগুলিতে এই অজানা পরিমাণ পরিমাপ করতে পারে এবং আমাদের পরিচিত ক্যালিব্রেশন। এই জাতীয় একটি ডিভাইস যা আমাদের পক্ষে সবচেয়ে কার্যকর is ট্রান্সডুসার । ট্রান্সডুসার একটি বৈদ্যুতিক ডিভাইস যা আনুপাতিক বৈদ্যুতিক পরিমাণের আকারে যে কোনও ধরণের দৈহিক পরিমাণকে ভোল্টেজ বা রূপান্তর করতে পারে বৈদ্যুতিক কারেন্ট । বিভিন্ন ধরণের ট্রান্সডুসার বৃহত পুল থেকে, এই নিবন্ধটি সম্পর্কে ব্যাখ্যা করার লক্ষ্য রয়েছে পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার্স ।

পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার কী?

দ্য পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার সংজ্ঞা একটি বৈদ্যুতিক ট্রান্সডুসার যা কোনও রূপ রূপান্তর করতে পারে বৈদ্যুতিক সংকেত মধ্যে শারীরিক পরিমাণ , যা পরিমাপের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। বৈদ্যুতিক ট্রান্সডুসার যা শারীরিক পরিমাণকে বৈদ্যুতিক সংকেতগুলিতে রূপান্তর করার জন্য পাইজয়েলেকট্রিক উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে এটি হিসাবে পরিচিত পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার।

পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার

পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদানগুলি এর সম্পত্তি প্রদর্শন করে পাইজোইলেক্ট্রিটি যেকোন ধরণের যান্ত্রিক চাপ বা স্ট্রেন প্রয়োগের ফলে প্রয়োগকৃত চাপের সাথে আনুপাতিক বৈদ্যুতিক ভোল্টেজের প্রজন্মের দিকে পরিচালিত হয়। এই উত্পাদিত বৈদ্যুতিক ভোল্টেজ ভোল্টেজ ব্যবহার করে পরিমাপ করা যেতে পারে পরিমাপ করার যন্ত্রপাতি উপাদান বা চাপ প্রয়োগ স্ট্রেন মান গণনা।

পাইজোইলেক্ট্রিক সামগ্রীর প্রকারগুলি

পাইজোইলেক্ট্রিক উপকরণের ধরণের কয়েকটি হ'ল:

প্রাকৃতিকভাবে উপলব্ধ কোয়ার্টজ, রোচেল লবণ, পোখরাজ, ট্যুরলাইন-গ্রুপের খনিজগুলি এবং রেশম, কাঠ, এনামেল, হাড়, চুল, রাবার, ডেন্টিন হিসাবে কিছু জৈব পদার্থ। কৃত্রিমভাবে উত্পাদন করে পাইজোইলেকট্রিক উপকরণ পলিভিনাইলিডিন ডিফ্লুওরাইড, পিভিডিএফ বা পিভিএফ 2, বেরিয়াম টাইটানেট, লিড টাইটানেট, লিড জিরকোনেট টাইটানেট (পিজেডটি), পটাসিয়াম নিওবেট, লিথিয়াম নিওবেট, লিথিয়াম ট্যানটালেট এবং অন্যান্য সীসা-মুক্ত পাইজোইলেক্ট্রিক সিরামিকগুলি।

সমস্ত পাইজোইলেক্ট্রিক উপকরণ ব্যবহার করা যায় না পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার্স । ট্রান্সডুসার হিসাবে ব্যবহার করার জন্য পাইজোইলেকট্রিক উপকরণগুলি পূরণ করার জন্য কিছু প্রয়োজনীয় প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। পরিমাপের উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত উপকরণগুলির ফ্রিকোয়েন্সি স্থায়িত্ব, উচ্চ আউটপুট মান থাকতে হবে, চরম তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার অবস্থার প্রতি সংবেদনশীল এবং যা বিভিন্ন আকারে উপলভ্য হতে পারে বা তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি বিঘ্নিত না করে বিভিন্ন আকারে তৈরি করার জন্য নমনীয় হওয়া উচিত।

দুর্ভাগ্যক্রমে, পাইজয়েলেকট্রিক উপাদান নেই যেখানে এই সমস্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে। কোয়ার্টজ এটি একটি অত্যন্ত স্থিতিশীল স্ফটিক যা প্রাকৃতিকভাবে উপলব্ধ তবে এতে ছোট আউটপুট স্তর রয়েছে। আস্তে আস্তে বিভিন্ন পরামিতি কোয়ার্টজ দিয়ে পরিমাপ করা যেতে পারে। রোচেল লবণ সর্বাধিক আউটপুট মান দেয় তবে এটি পরিবেশগত অবস্থার সাথে সংবেদনশীল এবং 1150F এর উপরে পরিচালিত হতে পারে না।

পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার ওয়ার্কিং

পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার পাইজোইলেক্ট্রিকটির নীতি নিয়ে কাজ করে। পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদানগুলির মুখগুলি, সাধারণ কোয়ার্টজ, রৌপ্য হিসাবে পরিচালিত উপাদানের একটি পাতলা স্তর দিয়ে আবৃত থাকে। যখন চাপটি উপাদান থেকে আয়নগুলি প্রয়োগ করে অন্য থেকে দূরে সরে যাওয়ার সময় সঞ্চালনের পৃষ্ঠের একটির দিকে যায় towards এই চার্জ প্রজন্মের ফলাফল। এই চার্জ স্ট্রেস ক্যালিব্রেশন জন্য ব্যবহৃত হয়। উত্পাদিত চার্জের মেরুতা প্রয়োগ করা চাপের দিকের উপর নির্ভর করে। চাপ হিসাবে সি হিসাবে দুটি ফর্ম প্রয়োগ করা যেতে পারে আকর্ষক চাপ এবং প্রসার্য চাপ নিচে দেখানো হয়েছে.

পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার কাজ করা

পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার ফর্মুলা

স্ফটিকের ওরিয়েন্টেশনটি উত্পন্ন ভোল্টেজের পরিমাণকেও প্রভাবিত করে। একটি ট্রান্সডুসার মধ্যে স্ফটিক মধ্যে সাজানো যেতে পারে দ্রাঘিমাংশ অবস্থান বা ট্রান্সভার্স অবস্থান ।

পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার ফর্মুলা

অনুদৈর্ঘ্য এবং আড়াআড়ি প্রভাব

অনুদৈর্ঘ্য প্রভাবের মধ্যে, উত্পন্ন চার্জ দ্বারা প্রদত্ত

প্রশ্ন = এফ * ডি

যেখানে F প্রয়োগ করা শক্তি, d হ'ল স্ফটিকের পাইজোইলেক্ট্রিক সহগ।

কোয়ার্টজ স্ফটিকের পাইজোইলেকট্রিক সহগ d প্রায় 2.3 * 10 এর কাছাকাছি^-12সি / এন

ট্রান্সভার্স এফেক্টে, উত্পন্ন চার্জ দ্বারা দেওয়া হয়

প্রশ্ন = এফ * ডি * (খ / এ)

বি / এ অনুপাত 1 এর চেয়ে বেশি হলে ট্রান্সভার্স অ্যারেঞ্জমেন্ট দ্বারা উত্পাদিত চার্জটি অনুদৈর্ঘ্য বিন্যাস দ্বারা উত্পন্ন পরিমাণের চেয়ে বেশি হবে।

পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার সার্কিট

একটি বেসিক পাইজোইলেকট্রিক ট্রান্সডুসারের কাজটি নীচের চিত্রটি দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে।

পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার সার্কিট

এখানে সিলভারের সাথে প্রচ্ছদযুক্ত কোয়ার্টজ স্ফটিকটি যখন চাপ প্রয়োগ করা হয় তখন একটি ভোল্টেজ তৈরি করতে সেন্সর হিসাবে ব্যবহৃত হয়। চার্জ পরিবর্ধকটি অপচয় ব্যতীত উত্পাদিত চার্জ পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়। খুব কম বর্তমান আঁকতে প্রতিরোধের আর 1 খুব বেশি। সীসা তারের ক্যাপাসিট্যান্স যা ট্রান্সডুসারকে সংযুক্ত করে এবং পাইজোইলেক্ট্রিক সেন্সর ক্রমাঙ্কন প্রভাবিত করে। সুতরাং চার্জ পরিবর্ধকটি সাধারণত সেন্সরের খুব কাছাকাছি স্থাপন করা হয়।

তাই পাইজোইলেকট্রিক ট্রান্সডুসারে যখন যান্ত্রিক চাপ প্রয়োগ করা হয় তখন একটি আনুপাতিক বৈদ্যুতিক ভোল্টেজ উত্পন্ন হয় যা চার্জ পরিবর্ধক ব্যবহার করে প্রশস্ত করা হয় এবং প্রয়োগিত চাপের ক্রমাঙ্কনের জন্য ব্যবহৃত হয়।

পাইজোইলেক্ট্রিক আল্ট্রাসোনিক ট্রান্সডুসার

অতিস্বনক পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার কনভার্সের নীতিতে কাজ করে পাইজোইলেক্ট্রিক প্রভাব । এই প্রভাবের মধ্যে যখন পাইজয়েলেট্রিক উপাদানগুলিতে বিদ্যুৎ প্রয়োগ করা হয়, তখন এটি প্রয়োগিত চার্জের সাথে আনুপাতিক শারীরিক বিকৃতিগুলি অতিক্রম করে। এর সার্কিট অতিস্বনক ট্রান্সডুসার নীচে দেওয়া আছে।

অতিস্বনক পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার

এখানে কোয়ার্টজ স্ফটিক দুটি ধাতব প্লেট A এবং B এর মধ্যে স্থাপন করা হয় যা ট্রান্সফরমারের প্রাথমিক এল 3 এর সাথে সংযুক্ত থাকে। ট্রান্সফর্মারের প্রাথমিকটি inductively এর সাথে মিলিত হয় বৈদ্যুতিন দোলক । কয়েলগুলি এল 1 এবং এল 2, যা ট্রান্সফর্মারের মাধ্যমিক তৈরি করে, এটি বৈদ্যুতিন দোলকের সাথে সংযুক্ত থাকে।

যখন ব্যাটারি চালু হয় তখন দোলকটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পর্যায়ক্রমে ভোল্টেজের ডালগুলি ফ্রিকোয়েন্সি এফ = 1 ÷ (2π√L1C1) দিয়ে উত্পাদন করে। এর কারণে, একটি e.m.f এল 3-তে প্রেরণা পায় যা কোয়ার্টজ স্ফটিকগুলিতে A এবং B এর মাধ্যমে স্থানান্তরিত হয় কনভার্স পাইজো ইলেক্ট্রিক প্রভাবের কারণে স্ফটিকটি চুক্তিবদ্ধ হয় এবং বিকল্পভাবে প্রসারিত শুরু হয় এভাবে যান্ত্রিক কম্পন তৈরি করে।

অনুরোধটি ঘটে যখন এর ফ্রিকোয়েন্সি বৈদ্যুতিন দোলক কোয়ার্টজ প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি সমান। এই মুহুর্তে, কোয়ার্টজ উত্পাদন করে অনুদৈর্ঘ্য অতিস্বনক তরঙ্গ বড় প্রশস্ততা।

পাইজোইলেকট্রিক ট্রান্সডুসার অ্যাপ্লিকেশন

• পাইজোইলেকট্রিক উপাদানগুলি স্থির মানগুলি পরিমাপ করতে পারে না কারণ এগুলি প্রাথমিকভাবে পৃষ্ঠের রুক্ষতা পরিমাপ করার জন্য, অ্যাক্সিলোমিটারে এবং একটি কম্পন পিকআপ হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
• তারা ব্যবহার করা হয় সিসমোগ্রাফ রকেট মধ্যে কম্পন পরিমাপ।
• বল, চাপ, কম্পন ইত্যাদি পরিমাপ করার জন্য স্ট্রেন গেজগুলিতে ...
• ইঞ্জিনে বিস্ফোরণ পরিমাপ করতে স্বয়ংচালিত শিল্পগুলি দ্বারা ব্যবহৃত।
• এগুলি ব্যবহৃত হয় অতিস্বনক ইমেজিং চিকিত্সা অ্যাপ্লিকেশন।

পাইজোইলেকট্রিক ট্রান্সডুসারগুলির সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা

পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসারগুলির সুবিধাগুলি এবং সীমাবদ্ধতার মধ্যে নিম্নলিখিত রয়েছে।

সুবিধাদি

• এগুলি সক্রিয় ট্রান্সডুসার (অর্থাত্) তাদের কাজের জন্য বাহ্যিক শক্তির প্রয়োজন হয় না এবং তাই তারা স্বয়ং উত্পাদন করে।
• এই ট্রান্সডুসারগুলির উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ভাল পছন্দ করে।

সীমাবদ্ধতা

• তাপমাত্রা এবং পরিবেশগত পরিস্থিতি ট্রান্সডুসারের আচরণকে প্রভাবিত করতে পারে।
• তারা কেবল পরিবর্তনের চাপ পরিমাপ করতে পারে তাই স্থির পরামিতিগুলি পরিমাপ করার সময় তারা অকেজো।

সুতরাং, এই সব সম্পর্কে পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসার , কার্যনির্বাহী, সূত্র, কাজের সাথে সার্কিট, সুবিধা, সীমাবদ্ধতা এবং অ্যাপ্লিকেশন। উপরের তথ্য থেকে, পাইজোইলেক্ট্রিক ট্রান্সডুসারের বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে যা আমরা আলোচনা করেছি। কোন অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য আপনি পাইজোইলেকট্রিক ট্রান্সডুসার ব্যবহার করেছেন? আপনার অভিজ্ঞতা কেমন ছিল?