الٹراسونک ٹرانسڈوسر قسم: میگنیٹواسٹریکیو اور پیزوالیکٹرک ٹرانسڈوسر کا موازنہ
اس عمل کے لئے درکار آواز کی لہروں کو پیدا کرنے کے لئے ٹرانسڈوسر کی دو اقسام ہیں: پیزوالیکٹرک اور میگنیٹوسٹرکٹیو۔ اگرچہ ان کے افعال اسے مارکیٹ میں جگہ بنانے کے لیے کافی ہیں، لیکن الٹراسونک ٹرانسڈوسر کی ہر قسم کی اپنی خصوصیات ہوتی ہیں، جس کی وجہ سے یہ مخصوص کاموں کے لیے زیادہ موزوں ہو جاتا ہے۔ ان کا موازنہ کرنے کے لئے ضروری ہے کہ وہ کس طرح کام کرتے ہیں اور ان کی متعلقہ خصوصیات کا مطالعہ کیا جائے۔
1۔ کام کرنے کا اصول
پیزوالیکٹرک ٹیکنالوجی لیڈ زرکونیٹ ٹائٹینیٹ سے بنی خصوصی برقی خصوصیات کے ساتھ ایک کرسٹل کا استعمال کرتی ہے۔ ٹرانسڈوسر میں اس کرسٹل مواد میں مخالف چہروں سے دو تارمنسلک ہوتے ہیں۔ پھر کرسٹل اور وائرنگ کو دو دھاتی پلیٹوں کے درمیان ہاؤسنگ میں جمع کیا جاتا ہے۔ جب کرنٹ وائرنگ کے ذریعے بہتا ہے اور کرسٹل میں داخل ہوتا ہے، کرسٹل تیزی سے شکل تبدیل کرتا ہے اور پھیلجاتا ہے۔ جب کرنٹ ختم ہو جاتا ہے تو کرسٹل اپنی اصل شکل میں واپس آجاتا ہے۔ اس ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے الٹراسونک ٹرانسڈوسر تیزی سے کرسٹل کے ذریعے ایک سیٹ فریکوئنسی پر کرنٹ کو گردش کرتا ہے، جس سے ایک گونج اثر پیدا ہوتا ہے۔
میگنیٹواسٹریکٹیو الٹراسونک ٹرانسڈوسر کا کام کرنے کا اصول یہ ہے کہ لوہے سے بھرپور دھاتیں مقناطیسی میدان کے تابع ہونے پر پھیلتی اور سکڑتی ہیں۔ اس طرز عمل سے فائدہ اٹھانے کے لیے لوہے سے بھرپور دھاتی کور تانبے کے تاروں میں لپٹے ہوئے ہیں۔ اس کے بعد جزو ایک ٹینک میں شامل ہوتا ہے۔ جب کرنٹ تانبے کے تار سے گزرتا ہے تو دھاتی کور پھیل جاتا ہے اور لمبا ہو جاتا ہے۔ پیزوالیکٹرک ٹرانسڈوسر کی طرح، ایک سیٹ فریکوئنسی پر کرنٹ ایک گونج اثر پیدا کرتا ہے۔
2۔ ایک مقررہ طریقہ
ایک چپکنے والا پیزوالیکٹرک الٹراسونک ٹرانسڈوسر کو الٹراسونک کلینر کی ہاؤسنگ سے بانڈ کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ جب پیزوالیکٹرک ٹیکنالوجی پہلی بار متعارف کرائی گئی تو اس سے مسائل پیدا ہوئے کیونکہ چپکنے والا کمزور ہو جائے گا اور بالآخر ناکام ہو جائے گا۔ انجینئرنگ ٹیکنالوجی کی ترقی کی وجہ سے جو ہوائی جہاز کی صنعت میں استعمال کی جا سکتی ہے، یہ حد اب موجود نہیں ہے۔ بار بار استعمال کرنے کے باوجود، جدید چپکنے والے اب بھی ٹرانسڈوسر کو منسلک نہیں ہونے دیتے ہیں۔
میگنیٹواسٹریکٹو ٹرانسڈوسر کی رہائش براہ راست الٹراسونک کلینر کے ٹینک میں ویلڈ کی جاتی ہے، جو ایک مضبوط، مشکل سے ٹوٹنے والا بانڈ فراہم کرتا ہے۔
3۔ الٹراسونک ٹرانسڈوسر فریکوئنسی
الٹراسونک صفائی کی مثالی حالت 40ہزار ہرٹز-70کاہرٹز کی فریکوئنسی پر کام کرنا ہے، لیکن یہ عمل اب بھی 25ہزار ہرٹز-170کاہرٹز کی وسیع رینج میں کیا جاسکتا ہے۔
میگنیٹواسٹریکیو الٹراسونک ٹرانسڈوسر ز صرف 30ہزار ہرٹز تک کی فریکوئنسیپر کام کر سکتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ ان کے قابل اطلاق استعمالات بہت محدود ہیں۔ اس معاملے میں، میگنیٹواسٹریکٹیو ٹرانسڈوسر الٹراسونک صفائی نظام کا بہترین استعمال بڑی مشینوں کے لئے ہے جن میں آلودگی ہے جسے ہٹانا مشکل ہے۔ اس عمل کے لئے مشینری کی مکمل صفائی کی بھی ضرورت نہیں ہونی چاہئے۔ اس ایپلی کیشن کی ایک مثال الیکٹروپلاٹنگ پروسیسنگ لائن پر استعمال کی جا سکتی ہے۔
دوسری جانب پیزوالیکٹرک الٹراسونک ٹرانسڈوسر 25ہزار ہرٹز سے 170ہزار ہرٹز کی پوری رینج میں کام کر سکتا ہے جس سے اس کا استعمال انتہائی متنوع ہو جاتا ہے۔
4. توانائی کی کھپت
میگنیٹواسٹریکیو الٹراسونک ٹرانسڈوسرز کو برقی توانائی کو مقناطیسی توانائی میں تبدیل کرنا ہوگا، اور پھر اسے میکانیکی توانائی پیدا کرنے کے لئے استعمال کرنا چاہئے۔ اس سارے عمل سے بہت زیادہ ضائع ہونے والی توانائی پیدا ہوگی جو عام طور پر گرمی کی توانائی کی شکل میں ضائع ہو جاتی ہے۔
پیزوالیکٹرک الٹراسونک ٹرانسڈوسر ایک قدم میں کم وولٹیج کرنٹ کو میکانیکی توانائی میں تبدیل کر سکتا ہے، جس سے یہ انتہائی موثر ہو جاتا ہے۔ لہذا، پیزوالیکٹرک ٹرانسڈوسر برقی توانائی کی اتنی ہی مقدار استعمال کرتے ہوئے زیادہ کام کر سکتا ہے۔
5. فطری الٹراسونک ٹرانسڈوسر شور کی سطح
جب ہارمونک فریکوئنسیپیدا ہوتی ہے تو ذیلی ہارمونک فریکوئنسیعام طور پر قدرتی مصنوعات کے طور پر تیار کی جاتی ہے۔ زیادہ تر پیزوالیکٹرک ٹرانسڈوسرز کی آپریٹنگ فریکوئنسی 40ہزار ہرٹز یا اس سے زیادہ ہے، جس کا مطلب ہے کہ پیدا ہونے والا پہلا سب ہارمونک 20ہزار ہرٹز ہے، جو عام انسانی سماعت کی حد سے باہر ہے۔
میگنیٹواسٹریکیو الٹراسونک ٹرانسڈوسر عام طور پر 30ہزار ہرٹز یا اس سے کم کی فریکوئنسی پر کام کرتے ہیں، جو قابل سماعت ذیلی ہارمونک فریکوئنسی پیدا کرتے ہیں۔ یہ فریکوئنسیز ہائی وولٹیج الیکٹریکل یا ٹرانسفارمرز کی گونج کے برابر لگتی ہیں جو قریب سے سنائی دیتی ہیں۔ جب ایک ہی الٹراسونک صفائی ٹینک میں متعدد میگنیٹواسٹریکیو ٹرانسڈوسر نصب کیے جاتے ہیں، شور کی سطح حفاظتی سماعت کے آلات کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے۔
6۔ الٹراسونک ٹرانسڈوسر کی متوقع زندگی
پیزوالیکٹرک ٹرانسڈوسر ز پہلے کوارٹز کرسٹل استعمال کرتے ہیں، اور وقت کے ساتھ ساتھ، کوارٹز کرسٹل بالآخر طاقت کھو دیں گے۔ اس کے بعد سے انجینئروں نے سیمی کنڈکٹر سرامک مواد تیار کیا ہے جو ایک خاص عمل کے ذریعے پہلے سے عمر رسیدہ ہو سکتا ہے، جس سے اجزاء کی اسمبلی کے بعد پہننے کی مقدار کم ہو جاتی ہے۔
نئے کرسٹل مرکبات کے ساتھ مل کر، ان کی خدمت کی زندگی اتنی ہی لمبی ہے جب تک میگنیٹواسٹریکٹو ٹرانسڈوسرز کی، اور میگنیٹواسٹریکیو ٹرانسڈوکرز نے ہمیشہ ایک طویل خدمت کی زندگی سے لطف اندوز ہوئے ہیں۔
