इन्फ्रारेड सेन्सर हे फक्त थर्मामीटर नाहीत

स्रोत: Ulink मीडिया

महामारीनंतरच्या युगात, आमचा विश्वास आहे की इन्फ्रारेड सेन्सर दररोज अपरिहार्य आहेत. प्रवासाच्या प्रक्रियेत, आम्ही आमच्या गंतव्यस्थानावर पोहोचण्यापूर्वी पुन्हा पुन्हा तापमान मोजले पाहिजे. मोठ्या संख्येने इन्फ्रारेड सेन्सरसह तापमान मोजमाप म्हणून, खरं तर, अनेक महत्त्वपूर्ण भूमिका आहेत. पुढे, इन्फ्रारेड सेन्सरकडे नीट नजर टाकूया.

इन्फ्रारेड सेन्सर्सचा परिचय

निरपेक्ष शून्य (-273°C) वरील कोणतीही गोष्ट आसपासच्या जागेत सतत इन्फ्रारेड ऊर्जा उत्सर्जित करत असते. आणि इन्फ्रारेड सेन्सर, ऑब्जेक्टची इन्फ्रारेड उर्जा अनुभवण्यास आणि त्याचे विद्युत घटकांमध्ये रूपांतर करण्यास सक्षम आहे. इन्फ्रारेड सेन्सरमध्ये ऑप्टिकल सिस्टम, डिटेक्टिंग एलिमेंट आणि कन्व्हर्जन सर्किट असते.

ऑप्टिकल प्रणाली वेगवेगळ्या संरचनेनुसार ट्रान्समिशन प्रकार आणि प्रतिबिंब प्रकारात विभागली जाऊ शकते. ट्रान्समिशनसाठी दोन घटक आवश्यक आहेत, एक ट्रान्समिटिंग इन्फ्रारेड आणि एक इन्फ्रारेड प्राप्त करणारा. दुसरीकडे, रिफ्लेक्टरला इच्छित माहिती गोळा करण्यासाठी फक्त एका सेन्सरची आवश्यकता असते.

कार्य तत्त्वानुसार शोध घटक थर्मल शोध घटक आणि फोटोइलेक्ट्रिक शोध घटकांमध्ये विभागले जाऊ शकतात. थर्मिस्टर्स हे सर्वात जास्त वापरले जाणारे थर्मिस्टर्स आहेत. जेव्हा थर्मिस्टर इन्फ्रारेड रेडिएशनच्या अधीन होतो तेव्हा तापमान वाढते आणि प्रतिकार बदलतो (हा बदल मोठा किंवा लहान असू शकतो, कारण थर्मिस्टरला सकारात्मक तापमान गुणांक थर्मिस्टर आणि नकारात्मक तापमान गुणांक थर्मिस्टरमध्ये विभागले जाऊ शकते), जे इलेक्ट्रिकल सिग्नल आउटपुटमध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकते. रूपांतरण सर्किटद्वारे. फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्शन घटक सामान्यत: प्रकाशसंवेदनशील घटक म्हणून वापरले जातात, सामान्यत: लीड सल्फाइड, लीड सेलेनाइड, इंडियम आर्सेनाइड, अँटीमोनी आर्सेनाइड, पारा कॅडमियम टेल्युराइड टर्नरी मिश्र धातु, जर्मेनियम आणि सिलिकॉन डोपेड सामग्रीपासून बनविलेले असतात.

वेगवेगळ्या सिग्नल प्रोसेसिंग आणि कन्व्हर्जन सर्किट्सनुसार, इन्फ्रारेड सेन्सर ॲनालॉग आणि डिजिटल प्रकारात विभागले जाऊ शकतात. ॲनालॉग पायरोइलेक्ट्रिक इन्फ्रारेड सेन्सरचे सिग्नल प्रोसेसिंग सर्किट फील्ड-इफेक्ट ट्यूब आहे, तर डिजिटल पायरोइलेक्ट्रिक इन्फ्रारेड सेन्सरचे सिग्नल प्रोसेसिंग सर्किट डिजिटल चिप आहे.

इन्फ्रारेड सेन्सरची अनेक कार्ये वेगवेगळ्या क्रमपरिवर्तनांद्वारे आणि तीन संवेदनशील घटकांच्या संयोजनाद्वारे साकारली जातात: ऑप्टिकल प्रणाली, शोध घटक आणि रूपांतरण सर्किट. चला काही इतर क्षेत्रांवर एक नजर टाकूया जिथे इन्फ्रारेड सेन्सर्सने फरक केला आहे.

इन्फ्रारेड सेन्सरचा वापर

1. गॅस शोध

गॅस सेन्सरचे इन्फ्रारेड ऑप्टिकल तत्त्व हे वेगवेगळ्या गॅस रेणूंच्या जवळच्या इन्फ्रारेड वर्णक्रमीय निवडक शोषण वैशिष्ट्यांवर आधारित आहे, गॅस घटक गॅसची एकाग्रता ओळखण्यासाठी आणि निर्धारित करण्यासाठी गॅस एकाग्रता आणि शोषण शक्ती संबंध (लॅम्बर्ट - बिल लॅम्बर्ट बीअर कायदा) वापरतात. संवेदन यंत्र.

वरील आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे इन्फ्रारेड विश्लेषण नकाशा प्राप्त करण्यासाठी इन्फ्रारेड सेन्सर्सचा वापर केला जाऊ शकतो. वेगवेगळ्या अणूंनी बनलेले रेणू इन्फ्रारेड प्रकाशाच्या विकिरण अंतर्गत इन्फ्रारेड शोषून घेतील आणि त्याच वारंवारतेने इन्फ्रारेड प्रकाशाच्या तीव्रतेत बदल होतील. वेगवेगळ्या लहरी शिखरांनुसार, मिश्रणात असलेल्या वायूचे प्रकार निश्चित केले जाऊ शकतात.

एकल इन्फ्रारेड शोषण शिखराच्या स्थितीनुसार, वायूच्या रेणूमध्ये कोणते गट अस्तित्वात आहेत हे निर्धारित केले जाऊ शकते. वायूचा प्रकार अचूकपणे निर्धारित करण्यासाठी, आम्हाला गॅसच्या मध्य-अवरक्त प्रदेशातील सर्व शोषण शिखरांची स्थिती पाहणे आवश्यक आहे, म्हणजे, गॅसचे इन्फ्रारेड शोषण फिंगरप्रिंट. इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रमसह, मिश्रणातील प्रत्येक वायूच्या सामग्रीचे द्रुतपणे विश्लेषण केले जाऊ शकते.

इन्फ्रारेड गॅस सेन्सर पेट्रोकेमिकल, मेटलर्जिकल उद्योग, कार्यरत स्थिती खाणकाम, वायू प्रदूषण निरीक्षण आणि कार्बन न्यूट्रलायझेशन संबंधित शोध, शेती आणि इतर उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. सध्या मिड-इन्फ्रारेड लेसर महाग आहेत. मला विश्वास आहे की भविष्यात, मोठ्या संख्येने उद्योग गॅस शोधण्यासाठी इन्फ्रारेड सेन्सर वापरत आहेत, इन्फ्रारेड गॅस सेन्सर अधिक उत्कृष्ट आणि स्वस्त होतील.

2. इन्फ्रारेड अंतर माप

इन्फ्रारेड रेंजिंग सेन्सर हे एक प्रकारचे सेन्सिंग यंत्र आहे, इन्फ्रारेडचा वापर मापन प्रणालीचे माध्यम, विस्तृत मापन श्रेणी, कमी प्रतिसाद वेळ, प्रामुख्याने आधुनिक विज्ञान आणि तंत्रज्ञान, राष्ट्रीय संरक्षण आणि औद्योगिक आणि कृषी क्षेत्रात वापरले जाते.

इन्फ्रारेड रेंजिंग सेन्सरमध्ये इन्फ्रारेड सिग्नल ट्रान्समिटिंग आणि रिसिव्हिंग डायोडची जोडी असते, इन्फ्रारेड रेंजिंग सेन्सरचा वापर करून इन्फ्रारेड प्रकाशाचा किरण उत्सर्जित केला जातो, ऑब्जेक्टवर विकिरण केल्यावर परावर्तन प्रक्रिया तयार होते, सिग्नल मिळाल्यानंतर सेन्सरमध्ये परावर्तित होते आणि नंतर CCD वापरतात. प्रतिमा प्रक्रिया प्रसारित करणे आणि वेळेतील फरक डेटा प्राप्त करणे. सिग्नल प्रोसेसरद्वारे प्रक्रिया केल्यानंतर ऑब्जेक्टचे अंतर मोजले जाते. हे केवळ नैसर्गिक पृष्ठभागांवरच नव्हे तर प्रतिबिंबित पॅनेलवर देखील वापरले जाऊ शकते. अंतर मोजणे, उच्च वारंवारता प्रतिसाद, कठोर औद्योगिक वातावरणासाठी योग्य.

3. इन्फ्रारेड ट्रान्समिशन

इन्फ्रारेड सेन्सर्सचा वापर करून डेटा ट्रान्समिशन देखील मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. टीव्ही रिमोट कंट्रोल दूरस्थपणे टीव्ही नियंत्रित करण्यासाठी इन्फ्रारेड ट्रान्समिशन सिग्नल वापरते; मोबाईल फोन इन्फ्रारेड ट्रान्समिशनद्वारे डेटा प्रसारित करू शकतात. इन्फ्रारेड तंत्रज्ञान पहिल्यांदा विकसित झाल्यापासून हे असे ॲप्लिकेशन्स आहेत.

4. इन्फ्रारेड थर्मल प्रतिमा

थर्मल इमेजर हा एक निष्क्रिय सेन्सर आहे जो सर्व वस्तूंद्वारे उत्सर्जित होणारे इन्फ्रारेड रेडिएशन कॅप्चर करू शकतो ज्यांचे तापमान निरपेक्ष शून्यापेक्षा जास्त आहे. थर्मल इमेजर हे मूलत: लष्करी पाळत ठेवण्याचे आणि नाईट व्हिजन साधन म्हणून विकसित केले गेले होते, परंतु ते अधिक व्यापकपणे वापरले जात असल्याने, किंमत कमी झाली, त्यामुळे अनुप्रयोग क्षेत्राचा मोठ्या प्रमाणावर विस्तार झाला. थर्मल इमेजर ऍप्लिकेशन्समध्ये प्राणी, कृषी, इमारत, वायू शोध, औद्योगिक आणि लष्करी अनुप्रयोग तसेच मानवी शोध, ट्रॅकिंग आणि ओळख यांचा समावेश होतो. अलिकडच्या वर्षांत, उत्पादनांचे तापमान द्रुतपणे मोजण्यासाठी अनेक सार्वजनिक ठिकाणी इन्फ्रारेड थर्मल प्रतिमा वापरली गेली आहे.

5. इन्फ्रारेड इंडक्शन

इन्फ्रारेड इंडक्शन स्विच हे इन्फ्रारेड इंडक्शन तंत्रज्ञानावर आधारित स्वयंचलित नियंत्रण स्विच आहे. बाह्य जगातून उत्सर्जित होणारी इन्फ्रारेड उष्णता संवेदना करून त्याचे स्वयंचलित नियंत्रण कार्य लक्षात येते. ते त्वरीत दिवे, स्वयंचलित दरवाजे, चोरीविरोधी अलार्म आणि इतर विद्युत उपकरणे उघडू शकतात.

इन्फ्रारेड सेन्सरच्या फ्रेस्नेल लेन्सद्वारे, मानवी शरीराद्वारे उत्सर्जित होणारा विखुरलेला इन्फ्रारेड प्रकाश स्विचद्वारे जाणवू शकतो, ज्यामुळे प्रकाश चालू करणे यासारख्या विविध स्वयंचलित नियंत्रण कार्ये लक्षात येऊ शकतात. अलिकडच्या वर्षांत, स्मार्ट होमच्या लोकप्रियतेसह, इन्फ्रारेड सेन्सिंगचा वापर स्मार्ट कचरापेटी, स्मार्ट टॉयलेट्स, स्मार्ट जेश्चर स्विचेस, इंडक्शन डोअर्स आणि इतर स्मार्ट उत्पादनांमध्ये देखील केला जात आहे. इन्फ्रारेड सेन्सिंग केवळ लोकांना संवेदना करण्याबद्दल नाही, परंतु अधिक कार्ये साध्य करण्यासाठी सतत अद्यतनित केले जाते.

निष्कर्ष

अलिकडच्या वर्षांत, इंटरनेट ऑफ थिंग्ज उद्योग वेगाने विकसित झाला आहे आणि त्याला बाजारपेठेची व्यापक संभावना आहे. या संदर्भात, इन्फ्रारेड सेन्सर मार्केटमध्ये आणखी वाढ झाली आहे. त्यामुळे, चीनचे इन्फ्रारेड डिटेक्टर मार्केट स्केल वाढतच आहे. डेटा नुसार, 2019 मध्ये, चीनच्या इन्फ्रारेड डिटेक्टर बाजाराचा आकार सुमारे 400 दशलक्ष युआन, 2020 पर्यंत किंवा जवळजवळ 500 दशलक्ष युआन. महामारीचे इन्फ्रारेड तापमान मोजमाप आणि इन्फ्रारेड वायू शोधण्यासाठी कार्बन न्यूट्रलायझेशनच्या मागणीसह, इन्फ्रारेड सेन्सर्सचा बाजार आकार भविष्यात खूप मोठा असेल.