इन्फ्रारेड सेंसर सिर्फ थर्मामीटर नहीं हैं

स्रोत: यूलिंक मीडिया

महामारी के बाद के युग में, हमारा मानना ​​है कि इन्फ्रारेड सेंसर हर दिन अपरिहार्य हैं। यात्रा की प्रक्रिया में, हमें अपने गंतव्य तक पहुंचने से पहले बार-बार तापमान माप से गुजरना पड़ता है। बड़ी संख्या में इन्फ्रारेड सेंसर के साथ तापमान माप के रूप में, वास्तव में, कई महत्वपूर्ण भूमिकाएँ हैं। इसके बाद, आइए इन्फ्रारेड सेंसर पर एक नज़र डालें।

इन्फ्रारेड सेंसर का परिचय

परम शून्य (-273°C) से ऊपर की कोई भी चीज़, ऐसा कहा जा सकता है, लगातार आसपास के स्थान में अवरक्त ऊर्जा उत्सर्जित कर रही है। और इन्फ्रारेड सेंसर, वस्तु की इन्फ्रारेड ऊर्जा को महसूस करने और उसे विद्युत घटकों में परिवर्तित करने में सक्षम है। इन्फ्रारेड सेंसर में ऑप्टिकल सिस्टम, तत्व का पता लगाने और रूपांतरण सर्किट होता है।

ऑप्टिकल सिस्टम को विभिन्न संरचना के अनुसार ट्रांसमिशन प्रकार और प्रतिबिंब प्रकार में विभाजित किया जा सकता है। ट्रांसमिशन के लिए दो घटकों की आवश्यकता होती है, एक ट्रांसमिटिंग इंफ्रारेड और एक रिसिविंग इंफ्रारेड। दूसरी ओर, रिफ्लेक्टर को वांछित जानकारी एकत्र करने के लिए केवल एक सेंसर की आवश्यकता होती है।

कार्य सिद्धांत के अनुसार पता लगाने वाले तत्व को थर्मल डिटेक्टिंग तत्व और फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्टिंग तत्व में विभाजित किया जा सकता है। थर्मिस्टर्स सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले थर्मिस्टर्स हैं। जब थर्मिस्टर को अवरक्त विकिरण के अधीन किया जाता है, तो तापमान बढ़ जाता है, और प्रतिरोध बदल जाता है (यह परिवर्तन बड़ा या छोटा हो सकता है, क्योंकि थर्मिस्टर को सकारात्मक तापमान गुणांक थर्मिस्टर और नकारात्मक तापमान गुणांक थर्मिस्टर में विभाजित किया जा सकता है), जिसे विद्युत सिग्नल आउटपुट में परिवर्तित किया जा सकता है रूपांतरण सर्किट के माध्यम से. फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्शन तत्वों का उपयोग आमतौर पर प्रकाश संवेदनशील तत्वों के रूप में किया जाता है, जो आमतौर पर लेड सल्फाइड, लेड सेलेनाइड, इंडियम आर्सेनाइड, एंटीमनी आर्सेनाइड, मरकरी कैडमियम टेलुराइड टर्नरी मिश्र धातु, जर्मेनियम और सिलिकॉन डोप्ड सामग्री से बने होते हैं।

विभिन्न सिग्नल प्रोसेसिंग और रूपांतरण सर्किट के अनुसार, इन्फ्रारेड सेंसर को एनालॉग और डिजिटल प्रकार में विभाजित किया जा सकता है। एनालॉग पायरोइलेक्ट्रिक इंफ्रारेड सेंसर का सिग्नल प्रोसेसिंग सर्किट फील्ड-इफेक्ट ट्यूब है, जबकि डिजिटल पायरोइलेक्ट्रिक इंफ्रारेड सेंसर का सिग्नल प्रोसेसिंग सर्किट डिजिटल चिप है।

इन्फ्रारेड सेंसर के कई कार्य तीन संवेदनशील घटकों के विभिन्न क्रमपरिवर्तन और संयोजन के माध्यम से महसूस किए जाते हैं: ऑप्टिकल सिस्टम, डिटेक्शन तत्व और रूपांतरण सर्किट। आइए कुछ अन्य क्षेत्रों पर नज़र डालें जहां इन्फ्रारेड सेंसर ने अंतर पैदा किया है।

इन्फ्रारेड सेंसर का अनुप्रयोग

1. गैस का पता लगाना

गैस सेंसर का इन्फ्रारेड ऑप्टिकल सिद्धांत विभिन्न गैस अणुओं के निकट अवरक्त वर्णक्रमीय चयनात्मक अवशोषण विशेषताओं पर आधारित है, गैस घटक गैस की एकाग्रता की पहचान और निर्धारण करने के लिए गैस एकाग्रता और अवशोषण शक्ति संबंध (लैम्बर्ट - बिल लैंबर्ट बीयर कानून) का उपयोग होता है। संवेदन उपकरण.

जैसा कि ऊपर चित्र में दिखाया गया है, इन्फ्रारेड विश्लेषण मानचित्र प्राप्त करने के लिए इन्फ्रारेड सेंसर का उपयोग किया जा सकता है। विभिन्न परमाणुओं से बने अणु एक ही आवृत्ति पर अवरक्त प्रकाश के विकिरण के तहत अवरक्त अवशोषण से गुजरेंगे, जिसके परिणामस्वरूप अवरक्त प्रकाश की तीव्रता में परिवर्तन होगा। विभिन्न तरंग शिखरों के अनुसार, मिश्रण में निहित गैस के प्रकार को निर्धारित किया जा सकता है।

एकल अवरक्त अवशोषण शिखर की स्थिति के अनुसार, केवल गैस अणु में कौन से समूह मौजूद हैं यह निर्धारित किया जा सकता है। गैस के प्रकार को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए, हमें गैस के मध्य-अवरक्त क्षेत्र में सभी अवशोषण शिखरों की स्थिति को देखने की जरूरत है, अर्थात्, गैस के अवरक्त अवशोषण फिंगरप्रिंट। इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम के साथ, मिश्रण में प्रत्येक गैस की सामग्री का शीघ्रता से विश्लेषण किया जा सकता है।

इन्फ्रारेड गैस सेंसर का व्यापक रूप से पेट्रोकेमिकल, धातुकर्म उद्योग, कार्यशील खनन, वायु प्रदूषण निगरानी और कार्बन न्यूट्रलाइजेशन से संबंधित पहचान, कृषि और अन्य उद्योगों में उपयोग किया जाता है। वर्तमान में, मध्य-अवरक्त लेजर महंगे हैं। मेरा मानना ​​है कि भविष्य में, बड़ी संख्या में उद्योग गैस का पता लगाने के लिए इन्फ्रारेड सेंसर का उपयोग करेंगे, इन्फ्रारेड गैस सेंसर अधिक उत्कृष्ट और सस्ते हो जाएंगे।

2. इन्फ्रारेड दूरी माप

इन्फ्रारेड रेंजिंग सेंसर एक प्रकार का सेंसिंग उपकरण है, जो माप प्रणाली के माध्यम के रूप में इन्फ्रारेड का उपयोग करता है, विस्तृत माप सीमा, कम प्रतिक्रिया समय, मुख्य रूप से आधुनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी, राष्ट्रीय रक्षा और औद्योगिक और कृषि क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

इन्फ्रारेड रेंजिंग सेंसर में इन्फ्रारेड सिग्नल ट्रांसमिट करने और प्राप्त करने वाले डायोड की एक जोड़ी होती है, इन्फ्रारेड रेंजिंग सेंसर का उपयोग इन्फ्रारेड प्रकाश की किरण को उत्सर्जित करने के लिए, ऑब्जेक्ट को विकिरणित करने के बाद एक प्रतिबिंब प्रक्रिया बनाता है, सिग्नल प्राप्त करने के बाद सेंसर को प्रतिबिंबित करता है, और फिर सीसीडी का उपयोग करता है छवि प्रसंस्करण प्राप्त करना, संचारित करना और समय अंतर डेटा प्राप्त करना। सिग्नल प्रोसेसर द्वारा प्रोसेसिंग के बाद वस्तु की दूरी की गणना की जाती है। इसका उपयोग न केवल प्राकृतिक सतहों पर, बल्कि परावर्तक पैनलों पर भी किया जा सकता है। मापने की दूरी, उच्च आवृत्ति प्रतिक्रिया, कठोर औद्योगिक वातावरण के लिए उपयुक्त।

3. इन्फ्रारेड ट्रांसमिशन

इन्फ्रारेड सेंसर का उपयोग करके डेटा ट्रांसमिशन का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। टीवी रिमोट कंट्रोल टीवी को दूर से नियंत्रित करने के लिए इन्फ्रारेड ट्रांसमिशन सिग्नल का उपयोग करता है; मोबाइल फोन इन्फ्रारेड ट्रांसमिशन के माध्यम से डेटा संचारित कर सकते हैं। ये ऐसे अनुप्रयोग हैं जो इन्फ्रारेड तकनीक के पहली बार विकसित होने के बाद से मौजूद हैं।

4. इन्फ्रारेड थर्मल इमेज

थर्मल इमेजर एक निष्क्रिय सेंसर है जो उन सभी वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित अवरक्त विकिरण को पकड़ सकता है जिनका तापमान पूर्ण शून्य से अधिक है। थर्मल इमेजर को मूल रूप से एक सैन्य निगरानी और रात्रि दृष्टि उपकरण के रूप में विकसित किया गया था, लेकिन जैसे-जैसे इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा, कीमत गिर गई, इस प्रकार आवेदन क्षेत्र का काफी विस्तार हुआ। थर्मल इमेजर अनुप्रयोगों में पशु, कृषि, भवन, गैस का पता लगाना, औद्योगिक और सैन्य अनुप्रयोगों के साथ-साथ मानव का पता लगाना, ट्रैकिंग और पहचान शामिल है। हाल के वर्षों में, उत्पादों के तापमान को तुरंत मापने के लिए कई सार्वजनिक स्थानों पर इन्फ्रारेड थर्मल इमेज का उपयोग किया गया है।

5. इन्फ्रारेड इंडक्शन

इन्फ्रारेड इंडक्शन स्विच इन्फ्रारेड इंडक्शन तकनीक पर आधारित एक स्वचालित नियंत्रण स्विच है। यह बाहरी दुनिया से उत्सर्जित अवरक्त गर्मी को महसूस करके अपने स्वचालित नियंत्रण कार्य का एहसास करता है। यह लैंप, स्वचालित दरवाजे, चोरी-रोधी अलार्म और अन्य विद्युत उपकरण तुरंत खोल सकता है।

इन्फ्रारेड सेंसर के फ्रेस्नेल लेंस के माध्यम से, मानव शरीर द्वारा उत्सर्जित बिखरी हुई इन्फ्रारेड रोशनी को स्विच द्वारा महसूस किया जा सकता है, ताकि प्रकाश को चालू करने जैसे विभिन्न स्वचालित नियंत्रण कार्यों का एहसास हो सके। हाल के वर्षों में, स्मार्ट होम की लोकप्रियता के साथ, इन्फ्रारेड सेंसिंग का उपयोग स्मार्ट कचरा डिब्बे, स्मार्ट शौचालय, स्मार्ट जेस्चर स्विच, इंडक्शन दरवाजे और अन्य स्मार्ट उत्पादों में भी किया गया है। इन्फ्रारेड सेंसिंग केवल लोगों को महसूस करने के बारे में नहीं है, बल्कि अधिक कार्यों को प्राप्त करने के लिए इसे लगातार अद्यतन किया जाता है।

निष्कर्ष

हाल के वर्षों में, इंटरनेट ऑफ थिंग्स उद्योग तेजी से विकसित हुआ है और इसकी व्यापक बाजार संभावना है। इस संदर्भ में, इन्फ्रारेड सेंसर बाजार में भी और वृद्धि हुई है। इसलिए, चीन के इन्फ्रारेड डिटेक्टर बाजार का पैमाना लगातार बढ़ रहा है। आंकड़ों के अनुसार, 2019 में, चीन के इन्फ्रारेड डिटेक्टर बाजार का आकार लगभग 400 मिलियन युआन, 2020 तक लगभग 500 मिलियन युआन था। महामारी के अवरक्त तापमान माप और अवरक्त गैस का पता लगाने के लिए कार्बन न्यूट्रलाइजेशन की मांग के साथ संयुक्त, भविष्य में अवरक्त सेंसर का बाजार आकार बहुत बड़ा होगा।