الكشف عن خصائص مستشعر الموجات فوق الصوتية الصغير وآفاق تطبيق جهاز قياس الموجات فوق الصوتية

بحسب ما أفاد به باحثون في المملكة المتحدة، فإن الموجات فوق الصوتية مقياس التدفق في المملكة المتحدة، يُعدّ هذا المنتج من بين الأفضل عالميًا، إذ يتميز بصغر حجمه لدرجة أنه يُمكن وضعه داخل شعرة الإنسان. إذا صحّت هذه الأخبار، فسيتم استخدام هذه الإنجازات البحثية على نطاق واسع في المستقبل لاستكشاف البيئة الدقيقة داخل الخلية. أعلن فريق البحث والتطوير التابع لجامعة نوتنغهام في بيان صحفي أن فريق البحث في قسم البصريات التطبيقية بالجامعة قد ابتكر هذا النوع من أجهزة الاستشعار فوق الصوتية المصغّرة. وهي أصغر بكثير من أجهزة الاستشعار فوق الصوتية الموجودة، إذ يصل طول 500 نانومتر منها إلى عرض شعرة الإنسان. وعلى الرغم من صغر حجمها، إلا أن وظائفها قد تبدو محدودة، فهي تجمع بين خصائص الموجات فوق الصوتية والخصائص البصرية، حيث تستشعر التشوهات الدقيقة الناتجة عن الموجات فوق الصوتية، ويمكنها رصدها بواسطة الليزر، وبالتالي الحصول على معلومات فوق صوتية. ومن ناحية أخرى، يمكن تحفيزها لإصدار موجات فوق صوتية عند إرسال نبضة ليزر إليها، مما يسمح برصد الجسم المستهدف. وقد شارك في هذه الدراسة الباحثون مات وآخرون. قال كلارك إن صعود تقنية النانو قد أدى إلى ظهور الحاجة إلى مجسات فوق صوتية مصغرة، حيث يتم تطوير معدات جديدة، وقد تم تعميم تقنية الكشف بالموجات فوق الصوتية على المستوى النانوي. وبات الناس على دراية بالفحص الطبي، ويمكن استخدام هذا النوع الجديد من المعدات في التصوير بالموجات فوق الصوتية داخل الخلايا، مما يوفر معلومات فسيولوجية كان من الصعب الحصول عليها سابقًا. بالإضافة إلى ذلك، تتميز مستشعرات الموجات فوق الصوتية بدقة عالية، حيث تستخدم ترددات صوتية تتجاوز نطاق الضوء المرئي، لذا من الناحية النظرية، يمكنها الحصول على صور أكثر وضوحًا من صور المجهر الضوئي الجيد. ومع التقدم السريع لتقنية الموجات فوق الصوتية، شهدت تطبيقاتها في العديد من المجالات طفرة نوعية، حيث شاع استخدامها في التشخيص الطبي، وأصبحت الآن طريقة تشخيص لا غنى عنها في الطب السريري. ونظرًا لقدرة الموجات فوق الصوتية على اختراق السوائل والمواد الصلبة، وخاصة المواد الصلبة المعتمة، حيث يمكنها اختراقها لعشرات الأمتار في العمق، فإنها عند ملامستها للشوائب أو الأسطح البينية، تُحدث انعكاسات قوية على شكل صدى، كما أن ملامستها للأجسام المتحركة تُحدث تأثير دوبلر. لذلك، تُستخدم هذه الأجهزة على نطاق واسع في الصناعة والدفاع الوطني والطب الحيوي، وغيرها. يُمكن استخدام مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في مراقبة مستوى المواد (مستوى السوائل)، وذلك باستخدام مبدأ فرق التوقيت بالموجات فوق الصوتية. كما أن لمقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية تطبيقات عديدة في قياس تدفق الأنابيب وتدفق القنوات المفتوحة. وتشمل هذه التطبيقات أيضًا تجنب اصطدام الروبوتات، ومفاتيح التقارب بالموجات فوق الصوتية، وأجهزة الإنذار ضد السرقة، وغيرها. يعتمد عمل هذه الأجهزة على مبدأ قياس الموجات فوق الصوتية، وتتميز بتشغيلها الموثوق، وسهولة تركيبها، ومقاومتها للماء، وزاوية انبعاثها الصغيرة، وحساسيتها العالية، وسهولة توصيلها بأجهزة العرض الصناعية، كما توفر مجسًا بزاوية إطلاق أكبر. وتشمل مجالات التطبيق المحددة حاليًا الجوانب التالية: أولًا، استخدام مستشعر الموجات فوق الصوتية للكشف عن حالة الحاويات. يتم تركيب مستشعر الموجات فوق الصوتية في الجزء العلوي من علب البلاستيك المنصهر أو حجرة حبيبات البلاستيك، حيث يُصدر موجات صوتية داخل الحاوية، ويمكن من خلاله تحليل حالة الحاوية، مثل كونها ممتلئة أو فارغة أو نصف ممتلئة. ثانيًا، يمكن استخدام مستشعر الموجات فوق الصوتية للكشف عن الأجسام الشفافة والسوائل، وأي سطح خشن أو أملس أو ناعم أو خفيف الوزن، بالإضافة إلى الأجسام غير المنتظمة. ولكنه غير مناسب للأجسام الخارجية، أو خزانات الحرارة أو الضغط، أو الرغوة. ثالثًا، يمكن استخدام مستشعر الموجات فوق الصوتية في مصانع تجهيز الأغذية، واختبار عبوات البلاستيك لأنظمة التحكم ذات الحلقة المغلقة. وبفضل التقنية الجديدة، يمكن استخدامه في البيئات الرطبة مثل غسالات الزجاجات، والبيئات الصاخبة، والبيئات ذات التغيرات الشديدة في درجة الحرارة، وما إلى ذلك. (1) رابعًا، يمكن استخدام مستشعر الموجات فوق الصوتية في الكشف عن مستوى السوائل، والأجسام والمواد الشفافة، والتحكم في الشد، وقياس المسافة، وخاصة في التعبئة والتغليف، وصناعة الزجاجات، وفحص حركة المواد في معدات الفحم، ومعالجة البلاستيك، وصناعة السيارات، وما إلى ذلك. يمكن استخدام مستشعر الموجات فوق الصوتية لمراقبة العمليات لتحسين الجودة، والاختبار، وتحديد وجود... خامسًا، يُستخدم مستشعر الموجات فوق الصوتية في خطوط الأنابيب وغيرها من طرق قياس تدفق السوائل والغازات، وقياس التدفق في القنوات المفتوحة. (نُشرت هذه الورقة بواسطة شركة إمبليش لعلوم وتكنولوجيا الأجهزة المحدودة).

نحن نعتمد ثقافة تركز على الأداء وتستخدم مقياس المستوى لضمان التحسين المستمر.

تتعاون شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة مع أفضل الكفاءات، ملتزمةً بالمعايير والممارسات الدولية، للتركيز على البحث والتطوير وتصنيع المنتجات، وتطرح باستمرار منتجات جديدة في السوق. تعرفوا علينا أكثر من خلال مؤشر كايدي.

تتوقع شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة تحقيق الأرباح المرجوة في السنة الأولى ولا تتوقع مشاكل خطيرة في التدفق النقدي.

ويخلص الفصل إلى أن المزيد من الحوار بين نهجي KAIDI يمكن أن يؤدي إلى تقديم نصائح عملية بشأن سياسات أكثر قوة تدفع التغيير الهيكلي ورفع مستوى القدرة التنافسية.