ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറുകൾ വെറും തെർമോമീറ്ററുകൾ മാത്രമല്ല

ഉറവിടം: യുലിങ്ക് മീഡിയ

പകർച്ചവ്യാധിാനന്തര കാലഘട്ടത്തിൽ, ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറുകൾ എല്ലാ ദിവസവും ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതാണെന്ന് ഞങ്ങൾ വിശ്വസിക്കുന്നു. യാത്രാ പ്രക്രിയയിൽ, നമ്മുടെ ലക്ഷ്യസ്ഥാനത്ത് എത്തുന്നതിന് മുമ്പ് നാം വീണ്ടും വീണ്ടും താപനില അളക്കേണ്ടതുണ്ട്. ധാരാളം ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറുകളുള്ള ഒരു താപനില അളക്കൽ എന്ന നിലയിൽ, വാസ്തവത്തിൽ, നിരവധി പ്രധാന റോളുകൾ ഉണ്ട്. അടുത്തതായി, ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസർ നമുക്ക് നന്നായി പരിശോധിക്കാം.

ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ആമുഖം

കേവല പൂജ്യത്തിന് (-273°C) മുകളിലുള്ള എന്തും ചുറ്റുമുള്ള സ്ഥലത്തേക്ക് ഇൻഫ്രാറെഡ് ഊർജ്ജം നിരന്തരം പുറപ്പെടുവിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കും, ഒരു തരത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ. ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറിന് വസ്തുവിന്റെ ഇൻഫ്രാറെഡ് ഊർജ്ജം അനുഭവിക്കാനും അതിനെ വൈദ്യുത ഘടകങ്ങളാക്കി മാറ്റാനും കഴിയും. ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റം, ഡിറ്റക്റ്റിംഗ് എലമെന്റ്, കൺവേർഷൻ സർക്യൂട്ട് എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

വ്യത്യസ്ത ഘടന അനുസരിച്ച് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റത്തെ ട്രാൻസ്മിഷൻ തരം, റിഫ്ലക്ഷൻ തരം എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. ട്രാൻസ്മിഷന് രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്, ഒന്ന് ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നതും മറ്റൊന്ന് സ്വീകരിക്കുന്നതുമായ ഇൻഫ്രാറെഡ്. മറുവശത്ത്, റിഫ്ലക്ടറിന് ആവശ്യമുള്ള വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കാൻ ഒരു സെൻസർ മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളൂ.

പ്രവർത്തന തത്വമനുസരിച്ച് കണ്ടെത്തൽ മൂലകത്തെ തെർമൽ ഡിറ്റക്റ്റിംഗ് എലമെന്റ്, ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് ഡിറ്റക്റ്റിംഗ് എലമെന്റ് എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. തെർമിസ്റ്ററുകളാണ് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന തെർമിസ്റ്ററുകൾ. തെർമിസ്റ്റർ ഇൻഫ്രാറെഡ് വികിരണത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ, താപനില വർദ്ധിക്കുകയും പ്രതിരോധം മാറുകയും ചെയ്യുന്നു (ഈ മാറ്റം വലുതോ ചെറുതോ ആകാം, കാരണം തെർമിസ്റ്ററിനെ പോസിറ്റീവ് ടെമ്പറേച്ചർ കോഫിഫിഷ്യന്റ് തെർമിസ്റ്റർ, നെഗറ്റീവ് ടെമ്പറേച്ചർ കോഫിഫിഷ്യന്റ് തെർമിസ്റ്റർ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം), ഇവയെ പരിവർത്തന സർക്യൂട്ട് വഴി വൈദ്യുത സിഗ്നൽ ഔട്ട്‌പുട്ടാക്കി മാറ്റാം. ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് ഡിറ്റക്ഷൻ ഘടകങ്ങൾ സാധാരണയായി ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് മൂലകങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, സാധാരണയായി ലെഡ് സൾഫൈഡ്, ലെഡ് സെലിനൈഡ്, ഇൻഡിയം ആർസെനൈഡ്, ആന്റിമണി ആർസെനൈഡ്, മെർക്കുറി കാഡ്മിയം ടെല്ലുറൈഡ് ടെർണറി അലോയ്, ജെർമേനിയം, സിലിക്കൺ ഡോപ്പ് ചെയ്ത വസ്തുക്കൾ എന്നിവകൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.

വ്യത്യസ്ത സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, കൺവേർഷൻ സർക്യൂട്ടുകൾ അനുസരിച്ച്, ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറുകളെ അനലോഗ്, ഡിജിറ്റൽ എന്നിങ്ങനെ തിരിക്കാം. അനലോഗ് പൈറോഇലക്ട്രിക് ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറിന്റെ സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ് സർക്യൂട്ട് ഫീൽഡ്-ഇഫക്റ്റ് ട്യൂബ് ആണ്, അതേസമയം ഡിജിറ്റൽ പൈറോഇലക്ട്രിക് ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറിന്റെ സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ് സർക്യൂട്ട് ഡിജിറ്റൽ ചിപ്പ് ആണ്.

ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറിന്റെ പല പ്രവർത്തനങ്ങളും മൂന്ന് സെൻസിറ്റീവ് ഘടകങ്ങളുടെ വ്യത്യസ്ത ക്രമമാറ്റങ്ങളിലൂടെയും സംയോജനങ്ങളിലൂടെയും സാക്ഷാത്കരിക്കപ്പെടുന്നു: ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റം, ഡിറ്റക്ഷൻ എലമെന്റ്, കൺവേർഷൻ സർക്യൂട്ട്. ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറുകൾ വ്യത്യാസം വരുത്തിയ മറ്റ് ചില മേഖലകൾ നമുക്ക് നോക്കാം.

ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറിന്റെ പ്രയോഗം

1. ഗ്യാസ് ഡിറ്റക്ഷൻ

ഗ്യാസ് സെൻസറിന്റെ ഇൻഫ്രാറെഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ തത്വം, വ്യത്യസ്ത വാതക തന്മാത്രകളുടെ നിയർ ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രൽ സെലക്ടീവ് ആഗിരണ സവിശേഷതകൾ, വാതക സാന്ദ്രതയുടെയും ആഗിരണം ശക്തി ബന്ധത്തിന്റെയും ഉപയോഗം (ലാംബർട്ട് - ബിൽ ലാംബർട്ട് ബിയർ നിയമം) എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. വാതക ഘടക വാതക സെൻസിംഗ് ഉപകരണത്തിന്റെ സാന്ദ്രത തിരിച്ചറിയുന്നതിനും നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

മുകളിലുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഇൻഫ്രാറെഡ് വിശകലന ഭൂപടം ലഭിക്കാൻ ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. വ്യത്യസ്ത ആറ്റങ്ങൾ ചേർന്ന തന്മാത്രകൾ ഒരേ ആവൃത്തിയിൽ ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശത്തിന്റെ വികിരണത്തിന് കീഴിൽ ഇൻഫ്രാറെഡ് ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടും, ഇത് ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രതയിൽ മാറ്റങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും. വ്യത്യസ്ത തരംഗ കൊടുമുടികൾ അനുസരിച്ച്, മിശ്രിതത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന വാതകത്തിന്റെ തരങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും.

ഒരു ഇൻഫ്രാറെഡ് ആഗിരണം കൊടുമുടിയുടെ സ്ഥാനം അനുസരിച്ച്, വാതക തന്മാത്രയിൽ ഏതൊക്കെ ഗ്രൂപ്പുകൾ നിലവിലുണ്ടെന്ന് മാത്രമേ നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയൂ. വാതകത്തിന്റെ തരം കൃത്യമായി നിർണ്ണയിക്കാൻ, വാതകത്തിന്റെ മധ്യ-ഇൻഫ്രാറെഡ് മേഖലയിലെ എല്ലാ ആഗിരണം കൊടുമുടികളുടെയും സ്ഥാനങ്ങൾ, അതായത് വാതകത്തിന്റെ ഇൻഫ്രാറെഡ് ആഗിരണം വിരലടയാളം, നാം നോക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രം ഉപയോഗിച്ച്, മിശ്രിതത്തിലെ ഓരോ വാതകത്തിന്റെയും ഉള്ളടക്കം വേഗത്തിൽ വിശകലനം ചെയ്യാൻ കഴിയും.

പെട്രോകെമിക്കൽ, മെറ്റലർജിക്കൽ വ്യവസായം, പ്രവർത്തന സാഹചര്യ ഖനനം, വായു മലിനീകരണ നിരീക്ഷണം, കാർബൺ ന്യൂട്രലൈസേഷൻ അനുബന്ധ കണ്ടെത്തൽ, കൃഷി, മറ്റ് വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ഇൻഫ്രാറെഡ് ഗ്യാസ് സെൻസറുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിലവിൽ, മിഡ്-ഇൻഫ്രാറെഡ് ലേസറുകൾ ചെലവേറിയതാണ്. ഭാവിയിൽ, വാതകം കണ്ടെത്തുന്നതിന് ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന നിരവധി വ്യവസായങ്ങൾ ഉള്ളതിനാൽ, ഇൻഫ്രാറെഡ് ഗ്യാസ് സെൻസറുകൾ കൂടുതൽ മികച്ചതും വിലകുറഞ്ഞതുമായി മാറുമെന്ന് ഞാൻ വിശ്വസിക്കുന്നു.

2. ഇൻഫ്രാറെഡ് ദൂരം അളക്കൽ

ഇൻഫ്രാറെഡ് റേഞ്ചിംഗ് സെൻസർ ഒരു തരം സെൻസിംഗ് ഉപകരണമാണ്, ഇത് ഇൻഫ്രാറെഡ് അളക്കൽ സംവിധാനത്തിന്റെ മാധ്യമമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, വിശാലമായ അളവെടുപ്പ് ശ്രേണി, ഹ്രസ്വ പ്രതികരണ സമയം, പ്രധാനമായും ആധുനിക ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വിദ്യ, ദേശീയ പ്രതിരോധം, വ്യാവസായിക, കാർഷിക മേഖലകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഇൻഫ്രാറെഡ് റേഞ്ചിംഗ് സെൻസറിൽ ഇൻഫ്രാറെഡ് സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിറ്റിംഗ്, റിസീവിംഗ് ഡയോഡുകൾ ഉണ്ട്, ഇൻഫ്രാറെഡ് റേഞ്ചിംഗ് സെൻസർ ഉപയോഗിച്ച് ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശത്തിന്റെ ഒരു ബീം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു, വസ്തുവിലേക്ക് വികിരണം ചെയ്ത ശേഷം ഒരു പ്രതിഫലന പ്രക്രിയ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, സിഗ്നൽ സ്വീകരിച്ച ശേഷം സെൻസറിലേക്ക് പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു, തുടർന്ന് സിസിഡി ഇമേജ് പ്രോസസ്സിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് സമയ വ്യത്യാസ ഡാറ്റ സ്വീകരിച്ച് ട്രാൻസ്മിറ്റിംഗ്, റിസീവിംഗ് എന്നിവ സ്വീകരിക്കുന്നു. സിഗ്നൽ പ്രോസസർ പ്രോസസ്സ് ചെയ്തതിനുശേഷം വസ്തുവിന്റെ ദൂരം കണക്കാക്കുന്നു. ഇത് സ്വാഭാവിക പ്രതലങ്ങളിൽ മാത്രമല്ല, പ്രതിഫലന പാനലുകളിലും ഉപയോഗിക്കാം. അളക്കൽ ദൂരം, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി പ്രതികരണം, കഠിനമായ വ്യാവസായിക പരിതസ്ഥിതികൾക്ക് അനുയോജ്യം.

3. ഇൻഫ്രാറെഡ് ട്രാൻസ്മിഷൻ

ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്മിഷനും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ടിവി റിമോട്ട് കൺട്രോൾ ടിവിയെ വിദൂരമായി നിയന്ത്രിക്കാൻ ഇൻഫ്രാറെഡ് ട്രാൻസ്മിഷൻ സിഗ്നലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു; മൊബൈൽ ഫോണുകൾക്ക് ഇൻഫ്രാറെഡ് ട്രാൻസ്മിഷൻ വഴി ഡാറ്റ ട്രാൻസ്മിറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഇൻഫ്രാറെഡ് സാങ്കേതികവിദ്യ ആദ്യമായി വികസിപ്പിച്ചതുമുതൽ നിലവിലുണ്ടായിരുന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകളാണിവ.

4. ഇൻഫ്രാറെഡ് തെർമൽ ഇമേജ്

കേവല പൂജ്യത്തേക്കാൾ ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള എല്ലാ വസ്തുക്കളും പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഇൻഫ്രാറെഡ് വികിരണം പിടിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു നിഷ്ക്രിയ സെൻസറാണ് തെർമൽ ഇമേജർ. ഒരു സൈനിക നിരീക്ഷണ, രാത്രി ദർശന ഉപകരണമായിട്ടാണ് തെർമൽ ഇമേജർ ആദ്യം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്, എന്നാൽ ഇത് കൂടുതൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടതോടെ വില കുറഞ്ഞു, അങ്ങനെ ആപ്ലിക്കേഷൻ മേഖല വളരെയധികം വികസിച്ചു. മൃഗങ്ങൾ, കാർഷികം, കെട്ടിടം, വാതക കണ്ടെത്തൽ, വ്യാവസായിക, സൈനിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ, അതുപോലെ മനുഷ്യ കണ്ടെത്തൽ, ട്രാക്കിംഗ്, തിരിച്ചറിയൽ എന്നിവ തെർമൽ ഇമേജർ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ താപനില വേഗത്തിൽ അളക്കുന്നതിന് ഇൻഫ്രാറെഡ് തെർമൽ ഇമേജ് പല പൊതു സ്ഥലങ്ങളിലും ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു.

5. ഇൻഫ്രാറെഡ് ഇൻഡക്ഷൻ

ഇൻഫ്രാറെഡ് ഇൻഡക്ഷൻ സ്വിച്ച് ഇൻഫ്രാറെഡ് ഇൻഡക്ഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു ഓട്ടോമാറ്റിക് കൺട്രോൾ സ്വിച്ചാണ്. പുറം ലോകത്തിൽ നിന്ന് പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഇൻഫ്രാറെഡ് താപം സംവേദനം ചെയ്തുകൊണ്ട് ഇത് അതിന്റെ ഓട്ടോമാറ്റിക് കൺട്രോൾ പ്രവർത്തനം സാക്ഷാത്കരിക്കുന്നു. ഇതിന് വിളക്കുകൾ, ഓട്ടോമാറ്റിക് വാതിലുകൾ, ആന്റി-തെഫ്റ്റ് അലാറങ്ങൾ, മറ്റ് ഇലക്ട്രിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ വേഗത്തിൽ തുറക്കാൻ കഴിയും.

ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറിന്റെ ഫ്രെസ്നെൽ ലെൻസിലൂടെ, മനുഷ്യശരീരം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശം സ്വിച്ച് വഴി മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും, അതുവഴി ലൈറ്റ് ഓൺ ചെയ്യുന്നത് പോലുള്ള വിവിധ ഓട്ടോമാറ്റിക് നിയന്ത്രണ പ്രവർത്തനങ്ങൾ സാധ്യമാകും. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, സ്മാർട്ട് ഹോമിന്റെ ജനപ്രീതിയോടെ, സ്മാർട്ട് ട്രാഷ് ക്യാനുകൾ, സ്മാർട്ട് ടോയ്‌ലറ്റുകൾ, സ്മാർട്ട് ജെസ്റ്റർ സ്വിച്ചുകൾ, ഇൻഡക്ഷൻ ഡോറുകൾ, മറ്റ് സ്മാർട്ട് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവയിലും ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസിംഗ് ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസിംഗ് ആളുകളെ സെൻസിംഗ് ചെയ്യുക മാത്രമല്ല, കൂടുതൽ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നേടുന്നതിനായി നിരന്തരം അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

തീരുമാനം

സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഇന്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്സ് വ്യവസായം അതിവേഗം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു, വിശാലമായ വിപണി സാധ്യതയുമുണ്ട്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസർ വിപണിയും കൂടുതൽ വളർച്ച കൈവരിച്ചിട്ടുണ്ട്. അതിനാൽ, ചൈനയുടെ ഇൻഫ്രാറെഡ് ഡിറ്റക്ടർ മാർക്കറ്റ് സ്കെയിൽ വളർന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഡാറ്റ അനുസരിച്ച്, 2019 ൽ, ചൈനയുടെ ഇൻഫ്രാറെഡ് ഡിറ്റക്ടർ മാർക്കറ്റ് വലുപ്പം ഏകദേശം 400 ദശലക്ഷം യുവാൻ ആണ്, 2020 ആകുമ്പോഴേക്കും അല്ലെങ്കിൽ ഏകദേശം 500 ദശലക്ഷം യുവാൻ. പകർച്ചവ്യാധിയുടെ ഇൻഫ്രാറെഡ് താപനില അളക്കുന്നതിനും ഇൻഫ്രാറെഡ് വാതക കണ്ടെത്തലിനായി കാർബൺ ന്യൂട്രലൈസേഷനുമുള്ള ആവശ്യകതയുമായി സംയോജിപ്പിച്ചാൽ, ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറുകളുടെ വിപണി വലുപ്പം ഭാവിയിൽ വളരെ വലുതായിരിക്കും.