เครื่องอัลตร้าโซนิคทำงานยังไง
เครื่องอัลตร้าโซนิคใช้คลื่นเสียงความถี่สูง (อัลตร้าโซนิค) ในการทำความสะอาด คลื่นนี้เดินทางได้ดีในของเหลว เมื่อคลื่นสั่นสะเทือน จะเกิดฟองอากาศเล็กๆ จำนวนมากในน้ำ
ฟองอากาศเหล่านี้จะแตกตัวและสร้างคลื่นกระแทก ซึ่งจะขจัดสิ่งสกปรกที่ติดอยู่บนพื้นผิว แม้แต่สิ่งสกปรกขนาดเล็กที่มองไม่เห็นหรือเข้าถึงยาก ก็สามารถขจัดออกได้ด้วยวิธีนี้
เครื่องอัลตราโซนิกทำงานอย่างไร? หลักการทำงานและกระบวนการเป็นอย่างไรบ้าง?
โอเค เครื่องอัลตราโซนิกเหรอ? เอ่อ… ฉันว่านะ มันเหมือนเอาพลังเสียงไปขัดของอ่ะ คิดภาพตอนฟังเพลงเบสหนักๆ แล้วกระจกสั่น… คล้ายๆกันเลย แต่เป็นความถี่ที่เราไม่ได้ยิน
คลื่นเสียงที่ว่าเนี่ย มันเดินทางในน้ำได้ดีกว่าอากาศเยอะเลยนะ แล้วมันก็ทำให้เกิดฟองจิ๋วๆ เต็มไปหมดเลยเว้ยแก
เคยเห็นพวกคลิปทำความสะอาดเครื่องประดับมั้ย? ที่เอาเครื่องประดับใส่เครื่องแล้วน้ำมันขุ่นๆ อ่ะ นั่นแหละ ฟองพวกนั้นมันแตกตัว แล้วสร้างแรงกระแทก (shock wave) จิ๋วๆ มาขัดพวกสิ่งสกปรกที่ติดอยู่ตามซอกมุมออก
จำได้เลย ตอนเด็กๆ เคยเอาเหรียญไปล้างในเครื่องอัลตราโซนิกที่ร้านล้างฟิล์มแถวบ้าน (น่าจะปี 2548) เหรียญออกมาวิ้งค์ๆ เลยอ่ะ ตอนนั้นโคตรตื่นเต้น นึกว่ามีเวทมนตร์
สรุปง่ายๆ นะ คลื่นเสียง -> ฟองจิ๋ว -> ฟองแตก -> แรงกระแทก -> ขจัดคราบ จบ!
Ultrasonic sensor ทําหน้าที่ใด
Ultrasonic sensor เหรอ? อ้อ! ไอ้ตัวที่มันปล่อยคลื่นเสียงแล้วรอฟังเสียงสะท้อนอ่ะนะ เออใช่ๆ เอาไว้ วัดระยะทาง ไง
- วัดระยะ: หลักๆ เลยนะ วัดระยะวัตถุแบบไม่สัมผัส (non-contact)
- คลื่นเสียง: ปล่อยคลื่น ultrasonic ออกไป แล้วจับเวลาที่คลื่นสะท้อนกลับมา
แล้วไงต่อ… อ๋อ มันคำนวณระยะทางจากเวลาที่คลื่นเดินทางไปกลับไง สูตรก็ (ความเร็วเสียง * เวลา) / 2 ป่ะนะ? ไม่แน่ใจ เดาๆ เอา
- ความเร็วเสียง: ในอากาศประมาณ 343 m/s ที่ 20 องศาเซลเซียส อุณหภูมิมีผลนะ!
- เวลา: สำคัญมาก! ต้องแม่นยำ
นึกออกละ! ไอ้เซ็นเซอร์พวกนี้มันเอาไปใช้ทำอะไรได้เยอะแยะเลยนะ
- หุ่นยนต์: หลบหลีกสิ่งกีดขวาง
- รถยนต์: ถอยจอด (Parking sensor)
- วัดระดับ: ในถังเก็บของเหลว
เอ๊ะ! หรือว่ามันมีแบบอื่นอีกนะ นอกจากวัดระยะทาง? อาจจะมีแบบที่วัดความเร็วลมด้วยมั้ง? ช่างมันละกัน ตอนนี้คิดไม่ออก
ข้อมูลเพิ่มเติม (เดี๋ยวลืม)
- ความถี่ ultrasonic ที่ใช้กันบ่อยๆ ก็ 40 kHz
- มีหลาย range ให้เลือก ตั้งแต่ไม่กี่เซนติเมตรไปจนถึงหลายเมตร
- เรื่องความแม่นยำ: ขึ้นอยู่กับคุณภาพของเซ็นเซอร์ แล้วก็สภาพแวดล้อมด้วยนะ (อุณหภูมิ ความชื้น)
- ข้อเสีย: อาจจะเจอปัญหาถ้าพื้นผิววัตถุมันดูดซับเสียง หรือผิวขรุขระมากๆ คลื่นมันอาจจะไม่สะท้อนกลับมา
โอเค ครบ!
จุดประสงค์หลักของการใช้งาน Ultrasonic sensor คือข้อใด
วัดระยะไงวะ แค่นั้นแหละ
- ตรวจสอบระดับของเหลว (น้ำ, เคมีภัณฑ์) ในถังหรือไซโล ปีนี้ใช้เยอะมากในระบบอัตโนมัติโรงงาน
- ควบคุมระดับสารเคมีให้คงที่ อันนี้สำคัญมาก ผิดนิดเดียวเจ๊งทั้งโรงงาน
- วัดระยะวัตถุ ไม่ว่าจะอยู่ใกล้หรือไกล ความแม่นยำสูงกว่าที่คิด
- ระบบช่วยจอดรถ รถหรูๆ สมัยนี้ใช้กันหมดแล้ว ง่ายกว่าที่คิดนะ
นี่แค่ส่วนน้อย จริง ๆ แล้วมันใช้ได้มากกว่านี้เยอะ ลองไปหาข้อมูลเพิ่มดูเองก็ได้ ขี้เกียจพิมพ์แล้ว
ข้อเสนอแนะสำหรับคำตอบ:
ขอบคุณที่ให้ข้อเสนอแนะ! ข้อเสนอแนะของคุณมีความสำคัญต่อการปรับปรุงคำตอบในอนาคต