อัลตร้าโซนิคในระบบวัดน้ำมัน

Ultrasonic Sensor ,Fuel level Sensor

อัลตร้าโซนิค (Ultrasonic) คำว่า “อัลตร้า” นั้นหมายความว่า พ้นขีด หรือเกิน และ “โซนิค” คือเสียง กล่าวรวมคือ คลื่นที่มีความถี่เกินขอบเขตของเสียงของมนุษย์ที่จะได้ยิน

อัลตร้าโซนิค คือ คลื่นเสียงที่มีความถี่สูงเกิน 20,000 Hzมาก จนหูมนุษย์ไม่สามารถได้ยินได้ คลื่นเสียงที่มนุษย์สามารถได้ยินได้ดีนั้นจะอยู่ที่ประมาณ 20 Hz จนถึง 15 kHz โดยเฉลี่ยสำหรับบุคคลคนที่มีอายุเลยวัยเด็ก และประมาณ 20 Hz จนถึง 20 kHz สำหรับเด็กที่มีอายุน้อยๆ แต่คลื่น อัลตร้าโซนิค จะมีความถี่อยู่ที่ 20 kHz ขึ้นไป ซึ่งมีความถี่ที่สูงจน ซึ่งมนุษย์ไม่สามารถได้ยินได้เลย ซึ่งความถี่นี้จะมีสัตว์อยู่บางประเภทที่สามารถได้ยินได้เช่น ค้างคาวและ โลมา เนื่องจากค้างคาวมีดวงตาที่เล็กและออกหากินในเวลากลางคืนทำให้ค้างคาวต้องมีสิ่งที่มาทดแทนคือ คลื่นอัลตร้าโซนิคนั่นเอง ซึ่งค้างคาวจะใช้คลื่นความถี่อัลต้าโซนิคเพื่อใช้ระบุตำแหน่ง รูปร่าง ทิศทาง ของวัตถุที่ขวางเส้นการเดินทางและความเร็วในการเคลื่อนที่ของสิ่งๆนั้นได้อย่างแม่นยำ ด้วยหลักการสะท้อนของคลื่นเสียงที่ว่า มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน ซึ่งค้างคาวจะเปล่งคลื่นเสียงอัลตร้าโซนิคออกมาซึ่งจะมีความถี่ประมาณ 24.6 kHz และใช้การคำนวนระยะทางและเวลาที่เสียงเดินทางไปและเดินทางกลับ ทำให้ค้างคาวสามารถจับตำแหน่งสิ่งต่างๆได้อย่างแม่นยำแม้ในเวลากลางคืน

ในปัจจุบัน มีการนำ อัลตร้าโซนิค (Ultrasonic) มาใช้วัดปริมาณน้ำมันในรถยนต์ เนื่องจากรถบางคัน มีถังน้ำมันจำนวน2ถัง หรือ มีการดัดแปลงรถ จากการนำชิ้นส่วนมาประกอบกัน ทำให้ไม่สามารถวัดน้ำมันได้  ซึ่งกรณีเหล่านี้ทำให้ต้องมีการติด เซ็นเซอร์เพื่อวัดน้ำมันภายนอก หากต้องเจาะที่ตัวถังน้ำมันนั้น ขั้นตอนยุ่งยาก หากไม่ชำนาญอาจสร้างความเสียหายให้กับตัวถังได้

เราจึงนำเทคโนโลยีที่เรียกว่า “อัลตร้าโซนิค” มาช่วยให้ง่ายในการติดตั้ง เพื่อทำให้หาความสูงของระดับน้ำมันในถังได้อย่างแม่นยำ โดยใช้หลักการคลื่นสะท้อน เมื่อนำอุปกรณ์เซนเซอร์อัลตร้าโซนิคไปติดใต้ถังน้ำมัน แล้วมีการเติมน้ำมันลงในถัง เมื่อเกิดการสั่นของน้ำ จะมีการส่งคลื่นอัลตร้าโซนิคสะท้อน ทำให้สามารถหาค่าระดับความสูงของน้ำมันในถังได้

นอกจากนี้ การมีทิศทางของคลื่นเสียงย่านอัลตร้าโซนิคทำให้เรานำไปใช้งานได้หลายอย่าง เช่น นำไปใช้ในเครื่องควบคุมระยะไกล (Ultrasonic remote control) เครื่องล้างอุปกรณ์ (Ultrasonic cleaner) โดยให้น้ำสั่นที่ความถี่สูง เครื่องวัดความหนาของวัตถุโดยสังเกตระยะเวลาที่คลื่นสะท้อนกลับมา ใช้ในเครื่องหาตำแหน่งอวัยวะบางส่วนในร่างกาย ใช้ทดสอบการรั่วไหลของท่อ เครื่องวัดความลึกและทำแผนที่ใต้ท้องทะเล เป็นต้น

 

อ้างอิง : 1.  https://bit.ly/3isEfWC 

              2. https://bit.ly/3iAMzna

Product ที่เกี่ยวข้องกับ Content นี้

https://bit.ly/34U4aSv