پریشر ٹرانسمیٹر اور پریشر ٹرانسمیٹر

پریشر ٹرانسمیٹر اور پریشر ٹرانسمیٹر

سینسر ایک جسمانی مقدار کو دوسری جسمانی مقدار میں تبدیل کرنا ہے جسے پڑھا اور پروسیس کیا جا سکتا ہے۔ جدید کنٹرول میں، یہ جسمانی مقدار برقی سگنل ہے۔ ٹرانسمیٹر سینسر کے بنیادی برقی سگنلز کو معیاری برقی سگنلز میں تبدیل کرنا ہے، جیسے 4 -- 20mA، 0 -- 20mA کے موجودہ سگنل، 0 -- 10V، {{3} کے وولٹیج سگنلز } وی بنیادی پریشر سینسر دباؤ کی وجہ سے ایک ملی وولٹ سگنل کی تبدیلی ہے۔ اگر سینسر میں معیاری کرنٹ یا وولٹیج سگنل کو آؤٹ پٹ کرنے کے لیے ایمپلیفیکیشن اور شیپنگ سرکٹ ہے، تو ایسے سینسر کو پریشر ٹرانسمیٹر بھی کہا جا سکتا ہے۔ پریشر ٹرانسمیٹر کا نام ابتدائی پریشر سینسرز کی نسبت ہے جو ملی وولٹ سگنل آؤٹ پٹ کرتے ہیں۔ زیادہ تر جدید پریشر سینسرز میں براہ راست معیاری سگنلز ہوتے ہیں، اس لیے موجودہ پریشر سینسرز اور پریشر ٹرانسمیٹر کو مربوط کرنا ممکن ہے۔

اصول

پریشر سینسر جو ہم عام طور پر استعمال کرتے ہیں وہ بنیادی طور پر پیزو الیکٹرک اثر سے بنا ہوتا ہے، جسے پیزو الیکٹرک سینسر بھی کہا جاتا ہے۔

جیسا کہ ہم جانتے ہیں، کرسٹل انیسوٹروپک ہے، جبکہ امورفوس آئسوٹروپک ہے۔ جب کچھ کرسٹل میڈیم کسی خاص سمت کے ساتھ مکینیکل قوت کے ذریعے بگڑ جاتا ہے تو پولرائزیشن اثر ہوتا ہے۔ جب میکانی قوت کو ہٹا دیا جاتا ہے، تو یہ دوبارہ غیر چارج شدہ حالت میں واپس آجائے گا، یعنی جب دباؤ کے تحت، کچھ کرسٹل ایک برقی اثر پیدا کر سکتے ہیں، جسے پولرائزیشن اثر کہا جاتا ہے۔ اس اثر کے مطابق سائنسدانوں نے پریشر سینسر تیار کیا ہے۔

پیزو الیکٹرک سینسر میں استعمال ہونے والے اہم پیزو الیکٹرک مواد میں کوارٹج، پوٹاشیم سوڈیم ٹارٹریٹ اور ڈائی ہائیڈرو امونیم فاسفیٹ شامل ہیں۔ ان میں، کوارٹج (سلکان ڈائی آکسائیڈ) ایک قدرتی کرسٹل ہے۔ پیزو الیکٹرک اثر اس کرسٹل میں پایا جاتا ہے۔ درجہ حرارت کی ایک مخصوص حد کے اندر، پیزو الیکٹرک خصوصیات ہمیشہ موجود رہتی ہیں، لیکن اس حد سے آگے، پیزو الیکٹرک خصوصیات مکمل طور پر ختم ہوجاتی ہیں (یہ اعلی درجہ حرارت نام نہاد "کیوری پوائنٹ" ہے)۔ چونکہ الیکٹرک فیلڈ میں تناؤ کی تبدیلی کے ساتھ 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 ہے، لیکن اسے صرف کمرے کے درجہ حرارت اور کم نمی پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ Dihydroammonium فاسفیٹ ایک مصنوعی کرسٹل ہے، جو اعلی درجہ حرارت اور کافی زیادہ نمی کو برداشت کر سکتا ہے۔

یہ بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے.

فی الحال، پیزو الیکٹرک اثر پولی کرسٹلز پر بھی لاگو ہوتا ہے، جیسے موجودہ پیزو الیکٹرک سیرامکس، بشمول بیریم ٹائٹانیٹ پیزو الیکٹرک سیرامکس، پی زیڈ ٹی، نائوبیٹ پیزو الیکٹرک سیرامکس، لیڈ میگنیشیم نائوبیٹ پیزو الیکٹرک سیرامکس وغیرہ۔

پیزو الیکٹرک اثر پیزو الیکٹرک سینسر کا بنیادی کام کرنے والا اصول ہے۔ پیزو الیکٹرک سینسر کو جامد پیمائش کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا، کیونکہ بیرونی قوت سے کام کرنے کے بعد چارج کو اسی وقت محفوظ کیا جا سکتا ہے جب سرکٹ میں لامحدود ان پٹ رکاوٹ ہو۔ عملی طور پر ایسا نہیں ہے، لہذا پیزو الیکٹرک سینسر صرف متحرک تناؤ کی پیمائش کر سکتا ہے۔

پیزو الیکٹرک سینسر بنیادی طور پر سرعت، دباؤ اور قوت کی پیمائش میں استعمال ہوتے ہیں۔ پیزو الیکٹرک ایکسلرومیٹر ایک عام ایکسلرومیٹر ہے۔ یوٹیلیٹی ماڈل میں سادہ ساخت، چھوٹے حجم، ہلکے وزن، طویل سروس لائف وغیرہ کے فوائد ہیں۔ پیزو الیکٹرک ایکسلرومیٹر بڑے پیمانے پر ہوائی جہاز، آٹوموبائل، بحری جہاز، پلوں اور عمارتوں کی کمپن اور اثر کی پیمائش میں استعمال ہوتا رہا ہے، خاص طور پر ہوا بازی اور ایرو اسپیس فیلڈز پیزو الیکٹرک سینسر انجن کے اندرونی دہن کے دباؤ اور ویکیوم ڈگری کی پیمائش کے لیے بھی استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ یہ فوجی صنعت میں بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر، بور کے دباؤ کی تبدیلی اور اس وقت جب بور میں گولی چلائی جاتی ہے توتھن پر جھٹکے کی لہر کے دباؤ کی پیمائش کرنے کے لیے۔ اسے بڑے اور چھوٹے دونوں دباؤ کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

پیزو الیکٹرک سینسر بائیو میڈیکل پیمائش میں بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، وینٹریکولر کیتھیٹر مائکروفونز پیزو الیکٹرک سینسر سے بنے ہیں۔ چونکہ متحرک دباؤ کی پیمائش بہت عام ہے، پیزو الیکٹرک سینسر بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔