ڈیجیٹل الٹراسونک فاصلے میٹر کی ترقی
الٹراسونک لہریں گیسوں، مائعات اور ٹھوس میں مختلف رفتار سے پھیلتی ہیں۔ ان میں اچھی ڈائریکٹیوٹی، مرتکز توانائی، ٹرانسمیشن کے دوران چھوٹی توجہ، اور مضبوط عکاسی کی صلاحیتیں ہیں۔ الٹراسونک لہریں ایک خاص رفتار سے سمت میں پھیل سکتی ہیں اور رکاوٹوں کا سامنا کرتے وقت عکاسی کر سکتی ہیں۔ اس خصوصیت کا استعمال کرتے ہوئے، الٹراسونک لہروں کے واپس آنے میں لگنے والے وقت کی پیمائش کرکے اصل فاصلے کا حساب لگایا جا سکتا ہے، اس طرح آبجیکٹ کے فاصلے کی غیر رابطہ پیمائش کو حاصل کیا جا سکتا ہے۔ الٹراسونک رینج تیز، آسان، اور روشنی جیسے عوامل سے متاثر نہیں ہوتی۔ یہ ہائیڈروولوجیکل سطح کی پیمائش، تعمیراتی سائٹ کی پیمائش، سائٹ پر مقام کی نگرانی، گاڑی کو ریورس کرنے والی رکاوٹ کا پتہ لگانے، موبائل مشین کے اندراج کا پتہ لگانے اور پوزیشننگ، اور دیگر شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ اس آرٹیکل میں ڈیزائن کیا گیا ڈیجیٹل الٹراسونک فاصلہ میٹر الٹراسونک راؤنڈ ٹرپ ٹائم کے دوران کاؤنٹر پر مخصوص فریکوئنسی ان پٹ کی گھڑی کی دھڑکنوں کو شمار کرتا ہے، اور پھر متعلقہ پیمائش کا فاصلہ دکھاتا ہے۔
الٹراسونک فاصلے میٹر سرکٹ کی ساخت اور کام کرنے کا اصول
الٹراسونک فاصلہ میٹر ایک الٹراسونک پیدا کرنے والے سرکٹ، ایک الٹراسونک وصول کرنے والے ایمپلیفائر سرکٹ، اور ایک گنتی اور ڈسپلے سرکٹ پر مشتمل ہے۔
الٹراسونک پیدا کرنے والا سرکٹ
دوہرا ٹائمر EN556 (U2b) ایک قابل محرک بناتا ہے۔ R6 اور C6 ایک تفریق سرکٹ بناتے ہیں، اور اس کا کام یہ ہے: جب بٹن S2 دبایا جاتا ہے، تو نچلی سطح ایک مثبت اور منفی چوٹی کی نبض بن جاتی ہے، اور VD1 کے ذریعے ایک منفی چوٹی کی نبض حاصل کی جاتی ہے، جس سے مونوسٹیبل ٹرگر کے فلپ کو متحرک کیا جاتا ہے۔ مونوسٹیبل فلپ آؤٹ پٹ کی اعلی سطح تقریباً 1ms تک رہتی ہے، یعنی tw≈1.1R5C5≈1ms۔ EN556 (U2n) ایک دولن فریکوئنسی f1=1/T1≈1/{0.7[(R1+R2)+2(R{{22) کے ساتھ ملٹی وائبریٹر بناتا ہے۔ }}R4)]C3≈40kHz۔ oscillator oscillation monostable فلپ فلاپ آؤٹ پٹ لیول کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ جب مونوسٹیبل ٹرگر اونچی سطح پر آؤٹ پٹ کرتا ہے تو ملٹی وائبریٹر دوہرتا ہے، اور EN556 کا پن 5 تقریباً 40 مستطیل دالیں نکالتا ہے جس کی فریکوئنسی 40kHz اور تقریباً 50% ڈیوٹی سائیکل ہوتی ہے۔ اس بات کو مدنظر رکھتے ہوئے کہ ملٹی وائبریٹر اسٹارٹ اپ اسٹیج پر غیر مستحکم ہے، اسے m دالوں کی ایک بڑی تعداد کو آؤٹ پٹ کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اگر آؤٹ پٹ دالوں کی تعداد بہت کم ہے تو، اخراج کی شدت کم ہوگی اور پیمائش کا فاصلہ کم ہوگا۔ نمی سینسر کی تحقیقات، سٹینلیس سٹیل الیکٹرک ہیٹنگ ٹیوب PT100 سینسر، کاسٹ ایلومینیم ہیٹر، ہیٹنگ کوائل فلوڈ سولینائیڈ والو۔ تاہم، دالوں کی تعداد بہت زیادہ ہے اور اخراج کا دورانیہ طویل ہے۔ جب پیمائش شدہ چیز کا فاصلہ قریب ہوتا ہے، تو نبض کی ٹرین مکمل طور پر منتقل نہیں ہوتی ہے، جس کی وجہ سے نبض کی طرف سے پیدا ہونے والی بازگشت پہلے منتقل ہوتی ہے، حاصل کرنے والے اختتام تک پہنچ جاتی ہے، جس سے نتائج متاثر ہوتے ہیں اور اندھا زون میں اضافہ ہوتا ہے۔ 74HC04 (U1) کا U1a~U1e ایک الٹراسونک پلس ڈرائیو سرکٹ بناتا ہے، جو الٹراسونک بھیجنے والے سینسر کو چلانے والے پلس وولٹیج کے طول و عرض کو بڑھا سکتا ہے، برقی/صوتی تبدیلی کو مؤثر طریقے سے انجام دے سکتا ہے، الٹراسونک لہروں کو منتقل کرنے اور پیمائش کو بڑھانے کی صلاحیت کو بڑھا سکتا ہے۔ فاصلے. 40kHz پلس ٹرین کا ایک راستہ U1a کے ذریعے الٹا جاتا ہے، اور پھر U1b اور U1e کے درمیان متوازی طور پر جڑے انورٹر کے ذریعے الٹا جاتا ہے۔ دوسرا راستہ U1c اور U1d کے درمیان متوازی طور پر جڑے انورٹر کے ذریعے الٹا ہے۔
