निष्क्रिय सेंसर क्या है?

लेखक: ली ऐ
स्रोत: यूलिंक मीडिया

निष्क्रिय सेंसर क्या है?

निष्क्रिय सेंसर को ऊर्जा रूपांतरण सेंसर भी कहा जाता है। इंटरनेट ऑफ थिंग्स की तरह, इसे बाहरी बिजली आपूर्ति की आवश्यकता नहीं होती है, अर्थात यह एक ऐसा सेंसर है जिसे बाहरी बिजली आपूर्ति की आवश्यकता नहीं होती है, बल्कि यह बाहरी सेंसर के माध्यम से भी ऊर्जा प्राप्त कर सकता है।

हम सभी जानते हैं कि संवेदकों को विभिन्न भौतिक मात्राओं, जैसे कि बोध और संसूचन, के आधार पर स्पर्श संवेदक, छवि संवेदक, तापमान संवेदक, गति संवेदक, स्थिति संवेदक, गैस संवेदक, प्रकाश संवेदक और दाब संवेदक में विभाजित किया जा सकता है। निष्क्रिय संवेदकों के लिए, संवेदकों द्वारा संसूचित प्रकाश ऊर्जा, विद्युत चुम्बकीय विकिरण, तापमान, मानव गति ऊर्जा और कंपन स्रोत, स्थितिज ऊर्जा स्रोत हैं।

यह समझा जाता है कि निष्क्रिय सेंसर को निम्नलिखित तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: ऑप्टिकल फाइबर निष्क्रिय सेंसर, सतह ध्वनिक तरंग निष्क्रिय सेंसर और ऊर्जा सामग्री पर आधारित निष्क्रिय सेंसर।

• ऑप्टिकल फाइबर सेंसर

ऑप्टिकल फाइबर सेंसर, ऑप्टिकल फाइबर की कुछ विशेषताओं पर आधारित एक प्रकार का सेंसर है जो 1970 के दशक के मध्य में विकसित किया गया था। यह एक ऐसा उपकरण है जो मापी गई अवस्था को मापने योग्य प्रकाश संकेत में परिवर्तित करता है। इसमें प्रकाश स्रोत, सेंसर, प्रकाश संसूचक, सिग्नल कंडीशनिंग सर्किट और ऑप्टिकल फाइबर शामिल होते हैं।

इसमें उच्च संवेदनशीलता, प्रबल विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप प्रतिरोध, अच्छा विद्युत रोधन, प्रबल पर्यावरण अनुकूलन, दूरस्थ मापन, कम बिजली खपत जैसी विशेषताएँ हैं, और यह इंटरनेट ऑफ़ थिंग्स के अनुप्रयोग में तेज़ी से परिपक्व हो रहा है। उदाहरण के लिए, ऑप्टिकल फाइबर हाइड्रोफोन एक प्रकार का ध्वनि संवेदक है जो ऑप्टिकल फाइबर को एक संवेदनशील तत्व के रूप में लेता है, और ऑप्टिकल फाइबर तापमान संवेदक भी।

• सतह ध्वनिक तरंग सेंसर

सतही ध्वनिक तरंग (SAW) सेंसर एक ऐसा सेंसर है जो सतही ध्वनिक तरंग उपकरण को संवेदन तत्व के रूप में उपयोग करता है। मापी गई जानकारी सतही ध्वनिक तरंग उपकरण में सतही ध्वनिक तरंग की गति या आवृत्ति में परिवर्तन द्वारा परावर्तित होती है और एक विद्युत संकेत आउटपुट सेंसर में परिवर्तित हो जाती है। यह एक जटिल सेंसर है जिसमें सेंसर की एक विस्तृत श्रृंखला होती है। इसमें मुख्य रूप से सतही ध्वनिक तरंग दाब सेंसर, सतही ध्वनिक तरंग तापमान सेंसर, सतही ध्वनिक तरंग जैविक जीन सेंसर, सतही ध्वनिक तरंग रासायनिक गैस सेंसर और बुद्धिमान सेंसर आदि शामिल हैं।

उच्च संवेदनशीलता वाले निष्क्रिय ऑप्टिकल फाइबर सेंसर के अलावा, यह दूरी माप सकता है और कम बिजली की खपत की विशेषता रखता है। निष्क्रिय सतह ध्वनिक तरंग सेंसर, आवृत्ति परिवर्तन का उपयोग करके वेग में परिवर्तन का अनुमान लगाता है, इसलिए बाहरी माप के लिए जाँच में परिवर्तन बहुत सटीक हो सकता है। साथ ही, इसके छोटे आकार, हल्के वजन और कम बिजली की खपत की विशेषताएँ इसे अच्छे तापीय और यांत्रिक गुण प्रदान करती हैं, जिससे वायरलेस, छोटे सेंसर के एक नए युग की शुरुआत होती है। इसका व्यापक रूप से सबस्टेशन, ट्रेन, एयरोस्पेस और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

• ऊर्जा सामग्री पर आधारित निष्क्रिय सेंसर

जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, ऊर्जा-सामग्री आधारित निष्क्रिय सेंसर, जीवन में प्रयुक्त सामान्य ऊर्जा का उपयोग विद्युत ऊर्जा, जैसे प्रकाश ऊर्जा, ऊष्मा ऊर्जा, यांत्रिक ऊर्जा आदि को परिवर्तित करने के लिए करते हैं। ऊर्जा-सामग्री आधारित निष्क्रिय सेंसर में विस्तृत बैंड, प्रबल हस्तक्षेप-रोधी क्षमता, मापी गई वस्तु में न्यूनतम व्यवधान, उच्च संवेदनशीलता जैसे लाभ होते हैं, और इनका व्यापक रूप से उच्च वोल्टेज, बिजली, प्रबल विकिरण क्षेत्र शक्ति, उच्च शक्ति वाले माइक्रोवेव आदि जैसे विद्युत चुम्बकीय माप क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

अन्य प्रौद्योगिकियों के साथ निष्क्रिय सेंसर का संयोजन

इंटरनेट ऑफ थिंग्स के क्षेत्र में, निष्क्रिय सेंसर का उपयोग तेज़ी से बढ़ रहा है, और विभिन्न प्रकार के निष्क्रिय सेंसर प्रकाशित हो चुके हैं। उदाहरण के लिए, NFC, RFID और यहाँ तक कि वाई-फ़ाई, ब्लूटूथ, UWB, 5G और अन्य वायरलेस तकनीकों के साथ संयुक्त सेंसर का जन्म हुआ है। निष्क्रिय मोड में, सेंसर एंटीना के माध्यम से पर्यावरण में रेडियो संकेतों से ऊर्जा प्राप्त करता है, और सेंसर डेटा को गैर-वाष्पशील मेमोरी में संग्रहीत किया जाता है, जो बिजली की आपूर्ति बंद होने पर भी बरकरार रहती है।

आरएफआईडी तकनीक पर आधारित वायरलेस पैसिव टेक्सटाइल स्ट्रेन सेंसर, आरएफआईडी तकनीक को टेक्सटाइल सामग्री के साथ जोड़कर स्ट्रेन सेंसिंग फ़ंक्शन वाले उपकरण बनाते हैं। आरएफआईडी टेक्सटाइल स्ट्रेन सेंसर, पैसिव यूएचएफ आरएफआईडी टैग तकनीक के संचार और प्रेरण मोड को अपनाता है, विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा पर निर्भर करता है, इसमें लघुकरण और लचीलेपन की क्षमता होती है, और यह पहनने योग्य उपकरणों के लिए एक संभावित विकल्प बन जाता है।

अंत में

पैसिव इंटरनेट ऑफ थिंग्स, इंटरनेट ऑफ थिंग्स की भविष्य की विकास दिशा है। पैसिव इंटरनेट ऑफ थिंग्स की एक कड़ी के रूप में, सेंसर की आवश्यकताएँ अब केवल लघु और कम बिजली खपत तक सीमित नहीं हैं। पैसिव इंटरनेट ऑफ थिंग्स भी आगे बढ़ने लायक एक विकास दिशा होगी। पैसिव सेंसर तकनीक की निरंतर परिपक्वता और नवाचार के साथ, पैसिव सेंसर तकनीक का अनुप्रयोग और भी व्यापक होगा।