پیزو الیکٹرک سینسر کیا ہے؟ ونڈ کپ ونڈ سپیڈ سینسر کیا ہے؟
1. سینسر کا تعارف
ایک سینسر (انگریزی نام: transducer/sensor) ایک پتہ لگانے والا آلہ ہے جو معلومات کی ترسیل، پروسیسنگ، اسٹوریج کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے مخصوص اصولوں کے مطابق ناپے ہوئے معلومات کو محسوس کر سکتا ہے اور محسوس شدہ معلومات کو برقی سگنلز یا معلوماتی پیداوار کی دیگر مطلوبہ شکلوں میں تبدیل کر سکتا ہے۔ ، ڈسپلے، ریکارڈنگ اور کنٹرول۔ سینسر کی کئی اقسام کی وجہ سے، اس مضمون میں، ایڈیٹر صرف پیزو الیکٹرک سینسر اور ونڈ کپ ونڈ اسپیڈ سینسر کو متعارف کرایا ہے۔
2. پیزو الیکٹرک سینسر
سب سے پہلے، آئیے پیزو الیکٹرک سینسر کے کچھ متعلقہ علم پر ایک نظر ڈالتے ہیں۔ پریشر سینسر صنعتی مشق میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والے سینسر ہیں، اور ہم عام طور پر جو پریشر سینسر استعمال کرتے ہیں وہ بنیادی طور پر پیزو الیکٹرک اثر کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیے جاتے ہیں۔ ایسے سینسرز کو پیزو الیکٹرک سینسر بھی کہا جاتا ہے۔
پیزو الیکٹرک مواد جو بنیادی طور پر پیزو الیکٹرک سینسر میں استعمال ہوتے ہیں ان میں کوارٹج، پوٹاشیم سوڈیم ٹارٹریٹ اور امونیم ڈائی ہائیڈروجن فاسفیٹ شامل ہیں۔ ان میں، کوارٹج (سلیکان ڈائی آکسائیڈ) ایک قدرتی کرسٹل ہے، اور اس کرسٹل میں پیزو الیکٹرک اثر پایا جاتا ہے۔ درجہ حرارت کی ایک مخصوص حد کے اندر، پیزو الیکٹرک خاصیت ہمیشہ موجود رہتی ہے، لیکن جب درجہ حرارت اس حد سے زیادہ ہو جاتا ہے، تو پیزو الیکٹرک خاصیت مکمل طور پر غائب ہو جاتی ہے (یہ اعلی درجہ حرارت نام نہاد "کیوری پوائنٹ" ہے)۔ چونکہ دباؤ کی تبدیلی کے ساتھ الیکٹرک فیلڈ میں قدرے تبدیلی آتی ہے (یعنی پیزو الیکٹرک گتانک نسبتاً کم ہے)، کوارٹز کو آہستہ آہستہ دوسرے پیزو الیکٹرک کرسٹل سے بدل دیا جاتا ہے۔ پوٹاشیم سوڈیم ٹارٹریٹ میں پیزو الیکٹرک حساسیت اور پیزو الیکٹرک گتانک بہت زیادہ ہے، لیکن یہ صرف کمرے کے نسبتاً کم درجہ حرارت اور نمی والے ماحول میں لاگو کیا جا سکتا ہے۔ امونیم ڈائی ہائیڈروجن فاسفیٹ ایک مصنوعی کرسٹل ہے، جو اعلی درجہ حرارت اور نسبتاً زیادہ نمی کو برداشت کر سکتا ہے، اس لیے اسے بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔
3. ونڈ کپ ونڈ سپیڈ سینسر
پیزو الیکٹرک سینسر کے متعلقہ علم کو سمجھنے کے بعد، آئیے ونڈ کپ کسٹم سینسر کے کچھ مواد پر ایک نظر ڈالتے ہیں۔
ونڈ کپ ونڈ اسپیڈ سینسر ہوا کی رفتار کا ایک بہت عام سینسر ہے، جسے سب سے پہلے انگلینڈ میں رابنسن نے ایجاد کیا تھا۔ چین میں ونڈ کپ ونڈ اسپیڈ سینسر کو بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ ونڈ کپ ونڈ اسپیڈ سینسر کا سینسنگ حصہ تین یا چار مخروطی یا نصف کرہ دار خالی کپوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ کھوکھلی کپ کا شیل تین نکاتی ستارے کے سائز کے بریکٹ پر 120 ڈگری پر یا کراس کے سائز والے بریکٹ پر ایک دوسرے کے ساتھ 90 ڈگری پر طے ہوتا ہے۔ کپ کی مقعر سطحیں ایک سمت میں ترتیب دی گئی ہیں، اور پورے کراس آرم فریم کو عمودی گردش کے محور پر طے کیا گیا ہے۔
جب ہوا بائیں سے چلتی ہے تو ہوا کا کپ 1 ہوا کی سمت کے متوازی ہوتا ہے، اور ہوا کے کپ 1 پر ہوا کے دباؤ کی جزوی قوت ونڈ کپ کے محور کے سب سے زیادہ کھڑے ہونے والی سمت میں تقریباً صفر ہوتی ہے۔ ونڈ کپ 2 اور 3 ہوا کی سمت سے 60 ڈگری کے زاویے پر ایک دوسرے کو کاٹتے ہیں۔ ونڈ کپ 2 کے لیے، اس کی مقعر سطح ہوا کا سامنا کرتی ہے اور ہوا کا سب سے بڑا دباؤ برداشت کرتی ہے۔ ونڈ کپ 3 میں ہوا کی طرف محدب سطح ہوتی ہے، اور اس کے ارد گرد کی ہوا ہوا کے دباؤ کو ونڈ کپ 2 کے مقابلے میں چھوٹا بناتی ہے۔ ونڈ کپ 2 اور ونڈ کپ 3 کے درمیان دباؤ کے فرق کی وجہ سے اس کے محور کی سمت سیدھا ہوتا ہے۔ ونڈ کپ، ونڈ کپ گھڑی کی سمت گھومنے لگتا ہے۔
ہوا کا کپ گھومنے کے بعد، کیونکہ کپ 2 ہوا کی سمت کے ساتھ گھومتا ہے، ہوا کا دباؤ نسبتاً کم ہوجاتا ہے، جب کہ کپ 3 ہوا کے خلاف ایک ہی رفتار سے گھومتا ہے، ہوا کا دباؤ نسبتاً بڑھ جاتا ہے، اور ہوا کے دباؤ میں فرق ہوتا ہے۔ کم ہوتا رہتا ہے. وقت کی ایک مدت (مسلسل ہوا کی رفتار) کے بعد، جب تین ونڈ کپ پر کام کرنے والے جزوی دباؤ کا فرق صفر ہو جائے گا، تو ہوا کے کپ یکساں رفتار سے گھومیں گے۔ اس طرح ہوا کی رفتار ونڈ کپ کی رفتار (انقلاب فی سیکنڈ) کے مطابق طے کی جا سکتی ہے۔
جب ونڈ کپ گھومتا ہے، تو یہ کواکسیئل ملٹی ٹوتھ کٹنگ ڈسک یا مقناطیسی چھڑی کو گھومنے کے لیے چلاتا ہے، اور سرکٹ کے ذریعے ہوا کے کپ کی رفتار کے متناسب پلس سگنل حاصل کرتا ہے۔ پلس سگنل کاؤنٹر کی طرف سے شمار کیا جاتا ہے، اور اصل ہوا کی رفتار کی قیمت تبدیلی کے بعد حاصل کی جا سکتی ہے. فی الحال، نیا روٹر اینیمومیٹر تین کپ استعمال کرتا ہے، اور مخروطی کپ کی کارکردگی ہیمسفریکل کپ سے بہتر ہے۔ جب ہوا کی رفتار بڑھ جاتی ہے تو، روٹر ہوا کے بہاؤ کی رفتار سے ملنے کے لیے تیزی سے رفتار بڑھا سکتا ہے۔ جب ہوا کی رفتار کم ہو جاتی ہے، جڑتا کے اثر کی وجہ سے، ہوا کی رفتار فوری طور پر نہیں گرے گی۔ روٹری اینیمومیٹر عام طور پر جھونکے میں ہوا کی بہت زیادہ رفتار کی نشاندہی کرتے ہیں اور اس کا اثر زیادہ ہوتا ہے (تقریباً 10 فیصد کی اوسط غلطی پیدا کرتا ہے)۔
