दबाव सेंसर सबसे आम सेंसरों में से एक हैं, जिनका उपयोग मुख्य रूप से तरल पदार्थ और गैसों के दबाव को मापने के लिए किया जाता है। कुछ अनुप्रयोगों में, जैसे विस्फोट निगरानी या हाइड्रोलिक सिस्टम में, दबाव सेंसर के लिए मध्यम दबाव में परिवर्तन पर तेजी से प्रतिक्रिया करना महत्वपूर्ण है। यदि दबाव सेंसर की प्रतिक्रिया आवृत्ति (यानी, बैंडविड्थ) अपर्याप्त है, तो यह माप सटीकता और वैज्ञानिक अनुसंधान से समझौता करते हुए, पूर्ण दबाव भिन्नता प्रक्रिया को सटीक रूप से पकड़ने में विफल हो सकता है।
प्रौद्योगिकी और प्रायोगिक स्थितियों की सीमाओं के कारण, वैज्ञानिक और इंजीनियर आमतौर पर उपयोग से पहले दबाव सेंसर पर केवल स्थैतिक अंशांकन करते हैं। हालाँकि, वास्तविक विश्व अनुप्रयोगों में, गतिशील प्रदर्शन अक्सर स्थैतिक प्रदर्शन से कहीं अधिक महत्वपूर्ण होता है। इसलिए, अधिक सटीक परीक्षण परिणाम प्राप्त करने के लिए, दबाव सेंसरों का गतिशील परीक्षण और अंशांकन आवश्यक है।
सभी गतिशील दबाव अंशांकन उपकरणों में,शॉक ट्यूबवर्तमान में सर्वोत्तम माना जाता है। ऐतिहासिक रूप से, शॉक ट्यूब मुख्य रूप से दबाव सेंसर की प्राकृतिक आवृत्ति को मापने के साथ जुड़ा हुआ है। गतिशील दबाव सेंसर अंशांकन और परीक्षण में उनके कई अन्य व्यावहारिक अनुप्रयोग कम प्रसिद्ध थे। यह लेख शॉक ट्यूबों के सिद्धांतों और अंशांकन विधियों की विस्तृत व्याख्या प्रदान करेगा, जिससे वैज्ञानिकों और इंजीनियरों को मौलिक अवधारणाओं और व्यावहारिक तकनीकों को समझने में मदद मिलेगी।
दबाव सेंसर की प्रमुख गतिशील विशेषताओं के परीक्षण के लिए शॉक ट्यूब एक प्रभावी साधन है। यह डायाफ्राम टूटने के माध्यम से एक स्टेप शॉक सिग्नल उत्पन्न करता है, जिससे सेंसर का माप संभव हो जाता हैअंतिम प्रतिक्रिया गतिऔरगुंजयमान आवृत्ति. सेंसर के बुनियादी गतिशील प्रदर्शन को निर्धारित करने के लिए ये दो पैरामीटर महत्वपूर्ण हैं।
शॉक ट्यूब की यांत्रिक संरचना में दो मुख्य भाग होते हैं:एक उच्च-दबाव खंडऔरएक निम्न -दबाव खंड. इन्हें एनील्ड एल्यूमीनियम या विशेष कागज से बने एक डायाफ्राम द्वारा अलग किया जाता है (विभिन्न टूटने वाले दबावों के लिए विभिन्न सामग्रियों और मोटाई का उपयोग किया जाता है)। अंशांकन के लिए उच्च दबाव गैस स्रोत आम तौर पर एक एयर कंप्रेसर या उच्च दबाव गैस सिलेंडर से आता है।
इंटरफ़ेस में प्रासंगिक मापदंडों की निगरानी, संबंधित समय और गुंजयमान आवृत्ति के लिए प्राप्त डेटा का स्वचालित रूप से विश्लेषण करना और परिणाम प्रदान करना शामिल है। आगे के विश्लेषण के लिए डेटा को प्रभावी ढंग से संसाधित भी किया जा सकता है। एक सामान्य शॉक ट्यूब का भौतिक आरेख नीचे दिखाया गया है।
कैलिब्रेटेड शॉक ट्यूब का मानक विन्यास 2 मी का उच्च दबाव खंड और 4 मी का निम्न दबाव खंड है। डायाफ्राम इन दो खंडों के बीच जंक्शन पर स्थापित किया गया है। उच्च और निम्न दबाव खंड एक बहु खंड संरचना से बने होते हैं, जो दबाव प्रोफ़ाइल को संशोधित करने और शॉक दबाव प्लेटफ़ॉर्म अवधि को बढ़ाने के लिए लंबाई समायोजन की अनुमति देता है। पूर्ण दबाव माप के लिए, कम दबाव वाले खंड को एक उपयुक्त वैक्यूम स्तर तक खाली किया जा सकता है, जिससे मध्यम और छोटे रेंज के पूर्ण दबाव सेंसर के लिए गतिशील विशेषता अंशांकन सक्षम हो जाता है।
सरल शब्दों में, शॉक ट्यूब का उपयोग करके गतिशील प्रतिक्रिया माप प्रक्रिया को निम्नानुसार वर्णित किया जा सकता है: शॉक ट्यूब में एक वैक्यूम कक्ष और एक दबाव कक्ष होता है, जो एक एल्यूमीनियम डायाफ्राम द्वारा अलग किया जाता है। डायाफ्राम की मोटाई सेंसर की दबाव सीमा से संबंधित होती है-उच्च श्रेणी के लिए मोटे डायाफ्राम की आवश्यकता होती है।सेंसर शॉक ट्यूब के अंतिम भाग पर लगा होता है। डायाफ्राम के फटने तक दबाव कक्ष पर धीरे-धीरे दबाव डाला जाता है। एल्यूमीनियम फिल्म के टूटने के कारण, दबाव कक्ष का दबाव तेजी से पूरे पाइप में एक शॉक वेव बनाता है। शॉक वेव बार-बार शॉक ट्यूब में दोलन करती है और क्षीण हो जाती है। इस प्रक्रिया में, हम दबाव सेंसर की आउटपुट स्थिति का निरीक्षण करते हैं और एल्गोरिदम के माध्यम से दबाव सेंसर की आवृत्ति प्रतिक्रिया प्राप्त कर सकते हैं।
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