पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर क्या है? विंड कप विंड स्पीड सेंसर क्या है?
1. सेंसर का परिचय
एक सेंसर (अंग्रेजी नाम: ट्रांसड्यूसर/सेंसर) एक पहचान उपकरण है जो मापी गई जानकारी को समझ सकता है और सूचना प्रसारण, प्रसंस्करण, भंडारण की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए कुछ नियमों के अनुसार संवेदी जानकारी को विद्युत संकेतों या सूचना आउटपुट के अन्य आवश्यक रूपों में परिवर्तित कर सकता है। , प्रदर्शन, रिकॉर्डिंग और नियंत्रण। कई प्रकार के सेंसर के कारण, इस लेख में संपादक केवल पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर और विंड कप विंड स्पीड सेंसर का परिचय देता है।
2. पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर
सबसे पहले, आइए पीज़ोइलेक्ट्रिक सेंसर के कुछ प्रासंगिक ज्ञान पर एक नज़र डालें। प्रेशर सेंसर औद्योगिक अभ्यास में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले सेंसर हैं, और जिन प्रेशर सेंसर का हम आमतौर पर उपयोग करते हैं वे मुख्य रूप से पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करके निर्मित होते हैं। ऐसे सेंसरों को पीज़ोइलेक्ट्रिक सेंसर भी कहा जाता है।
पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर में मुख्य रूप से उपयोग की जाने वाली पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री में क्वार्ट्ज, पोटेशियम सोडियम टार्ट्रेट और अमोनियम डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट शामिल हैं। इनमें क्वार्ट्ज (सिलिकॉन डाइऑक्साइड) एक प्राकृतिक क्रिस्टल है और इस क्रिस्टल में पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव पाया जाता है। एक निश्चित तापमान सीमा के भीतर, पीजोइलेक्ट्रिक गुण हमेशा मौजूद रहता है, लेकिन जब तापमान इस सीमा से अधिक हो जाता है, तो पीजोइलेक्ट्रिक गुण पूरी तरह से गायब हो जाता है (यह उच्च तापमान तथाकथित "क्यूरी बिंदु" है)। चूंकि विद्युत क्षेत्र तनाव के परिवर्तन के साथ थोड़ा बदलता है (अर्थात, पीजोइलेक्ट्रिक गुणांक अपेक्षाकृत कम होता है), क्वार्ट्ज को धीरे-धीरे अन्य पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। पोटेशियम सोडियम टार्ट्रेट में महान पीजोइलेक्ट्रिक संवेदनशीलता और पीजोइलेक्ट्रिक गुणांक होता है, लेकिन इसे केवल अपेक्षाकृत कम कमरे के तापमान और आर्द्रता वाले वातावरण में ही लागू किया जा सकता है। अमोनियम डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट एक कृत्रिम क्रिस्टल है, जो उच्च तापमान और अपेक्षाकृत उच्च आर्द्रता का सामना कर सकता है, इसलिए इसका व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
3. विंड कप विंड स्पीड सेंसर
पीज़ोइलेक्ट्रिक सेंसर के प्रासंगिक ज्ञान को समझने के बाद, आइए विंड कप कस्टम सेंसर की कुछ सामग्री पर एक नज़र डालें।
विंड कप विंड स्पीड सेंसर एक बहुत ही सामान्य विंड स्पीड सेंसर है, जिसका आविष्कार सबसे पहले रॉबिन्सन ने इंग्लैंड में किया था। चीन में, विंड कप विंड स्पीड सेंसर का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। पवन कप पवन गति संवेदक का संवेदन भाग तीन या चार शंक्वाकार या अर्धगोलाकार खाली कपों से बना होता है। खोखला कप खोल तीन-नुकीले तारे के आकार के ब्रैकेट पर 120 डिग्री पर या क्रॉस-आकार के ब्रैकेट पर 90 डिग्री पर एक दूसरे के साथ तय किया जाता है। कपों की अवतल सतहों को एक दिशा में व्यवस्थित किया जाता है, और संपूर्ण क्रॉस-आर्म फ्रेम एक ऊर्ध्वाधर रोटेशन अक्ष पर तय किया जाता है।
जब हवा बाईं ओर से चलती है, तो पवन कप 1 हवा की दिशा के समानांतर होता है, और पवन कप अक्ष के सबसे लंबवत दिशा में पवन कप 1 पर हवा के दबाव का घटक बल लगभग शून्य होता है। पवन कप 2 और 3 हवा की दिशा के साथ 60 डिग्री के कोण पर प्रतिच्छेद करते हैं। विंड कप 2 के लिए, इसकी अवतल सतह हवा का सामना करती है और सबसे बड़ा हवा का दबाव सहन करती है; विंड कप 3 में हवा के सामने एक उत्तल सतह होती है, और इसके चारों ओर हवा हवा के दबाव को विंड कप 2 की तुलना में कम बनाती है। विंड कप 2 और विंड कप 3 के बीच दबाव के अंतर के कारण हवा की धुरी की लंबवत दिशा में पवन कप, पवन कप दक्षिणावर्त घूमने लगता है।
पवन कप के घूमने के बाद, क्योंकि कप 2 हवा की दिशा के साथ घूमता है, हवा का दबाव अपेक्षाकृत कम हो जाता है, जबकि कप 3 उसी गति से हवा के विपरीत घूमता है, हवा का दबाव अपेक्षाकृत बढ़ जाता है, और हवा के दबाव में अंतर होता है घटती रहती है. समय की अवधि (निरंतर हवा की गति) के बाद, जब तीन पवन कपों पर अभिनय करने वाला आंशिक दबाव अंतर शून्य होता है, तो पवन कप एक समान गति से घूमेंगे। इस प्रकार, पवन कप की गति (प्रति सेकंड परिभ्रमण) के अनुसार हवा की गति निर्धारित की जा सकती है।
जब विंड कप घूमता है, तो यह समाक्षीय मल्टी-टूथ कटिंग डिस्क या चुंबकीय रॉड को घुमाता है, और सर्किट के माध्यम से विंड कप की गति के अनुपात में एक पल्स सिग्नल प्राप्त करता है। पल्स सिग्नल को काउंटर द्वारा गिना जाता है, और रूपांतरण के बाद वास्तविक हवा की गति मान प्राप्त किया जा सकता है। वर्तमान में, नया रोटर एनेमोमीटर तीन कप का उपयोग करता है, और शंक्वाकार कप का प्रदर्शन गोलार्ध वाले की तुलना में बेहतर है। जब हवा की गति बढ़ती है, तो रोटर वायु प्रवाह की गति से मेल खाने के लिए गति को तेजी से बढ़ा सकता है। जब हवा की गति कम हो जाती है, तो जड़त्व के प्रभाव के कारण हवा की गति तुरंत कम नहीं होगी। रोटरी एनीमोमीटर आमतौर पर झोंकों में बहुत तेज़ हवा की गति का संकेत देते हैं और इसका प्रभाव बहुत अधिक होता है (लगभग 10 प्रतिशत की औसत त्रुटि उत्पन्न करता है)।
