ઇન્ફ્રારેડ સેન્સર ફક્ત થર્મોમીટર નથી

સ્ત્રોત: યુલિંક મીડિયા

મહામારી પછીના યુગમાં, આપણે માનીએ છીએ કે ઇન્ફ્રારેડ સેન્સર દરરોજ અનિવાર્ય છે. મુસાફરીની પ્રક્રિયામાં, આપણે આપણા ગંતવ્ય સ્થાને પહોંચી શકીએ તે પહેલાં વારંવાર તાપમાન માપનમાંથી પસાર થવું પડે છે. મોટી સંખ્યામાં ઇન્ફ્રારેડ સેન્સર સાથે તાપમાન માપન તરીકે, હકીકતમાં, ઘણી મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકાઓ છે. આગળ, ચાલો ઇન્ફ્રારેડ સેન્સર પર સારી રીતે નજર કરીએ.

આઇ૧

ઇન્ફ્રારેડ સેન્સર્સનો પરિચય

નિરપેક્ષ શૂન્ય (-273°C) થી ઉપરની કોઈપણ વસ્તુ, જાણે કે આસપાસના અવકાશમાં સતત ઇન્ફ્રારેડ ઊર્જા ઉત્સર્જિત કરે છે. અને ઇન્ફ્રારેડ સેન્સર, પદાર્થની ઇન્ફ્રારેડ ઊર્જાને અનુભવી શકે છે અને તેને વિદ્યુત ઘટકોમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે. ઇન્ફ્રારેડ સેન્સરમાં ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમ, ડિટેક્ટિંગ એલિમેન્ટ અને કન્વર્ઝન સર્કિટનો સમાવેશ થાય છે.

ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમને વિવિધ માળખા અનુસાર ટ્રાન્સમિશન પ્રકાર અને પ્રતિબિંબ પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. ટ્રાન્સમિશન માટે બે ઘટકોની જરૂર પડે છે, એક ઇન્ફ્રારેડ ટ્રાન્સમિટ કરે છે અને એક ઇન્ફ્રારેડ રિસીવ કરે છે. બીજી બાજુ, રિફ્લેક્ટરને ઇચ્છિત માહિતી એકત્રિત કરવા માટે ફક્ત એક સેન્સરની જરૂર હોય છે.

કાર્યકારી સિદ્ધાંત અનુસાર ડિટેક્ટિંગ એલિમેન્ટને થર્મલ ડિટેક્ટિંગ એલિમેન્ટ અને ફોટોઇલેક્ટ્રિક ડિટેક્ટિંગ એલિમેન્ટમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. થર્મિસ્ટર્સ સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા થર્મિસ્ટર્સ છે. જ્યારે થર્મિસ્ટરને ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનનો સામનો કરવો પડે છે, ત્યારે તાપમાન વધે છે, અને પ્રતિકાર બદલાય છે (આ ફેરફાર મોટો કે નાનો હોઈ શકે છે, કારણ કે થર્મિસ્ટરને પોઝિટિવ તાપમાન ગુણાંક થર્મિસ્ટર અને નેગેટિવ તાપમાન ગુણાંક થર્મિસ્ટરમાં વિભાજિત કરી શકાય છે), જેને કન્વર્ઝન સર્કિટ દ્વારા ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલ આઉટપુટમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. ફોટોઇલેક્ટ્રિક ડિટેક્શન એલિમેન્ટ્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ફોટોસેન્સિટિવ એલિમેન્ટ્સ તરીકે થાય છે, જે સામાન્ય રીતે લીડ સલ્ફાઇડ, લીડ સેલેનાઇડ, ઇન્ડિયમ આર્સેનાઇડ, એન્ટિમોની આર્સેનાઇડ, મર્ક્યુરી કેડમિયમ ટેલ્યુરાઇડ ટર્નરી એલોય, જર્મેનિયમ અને સિલિકોન ડોપેડ મટિરિયલ્સથી બનેલા હોય છે.

વિવિધ સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ અને કન્વર્ઝન સર્કિટ અનુસાર, ઇન્ફ્રારેડ સેન્સરને એનાલોગ અને ડિજિટલ પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. એનાલોગ પાયરોઇલેક્ટ્રિક ઇન્ફ્રારેડ સેન્સરનું સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ સર્કિટ ફિલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્યુબ છે, જ્યારે ડિજિટલ પાયરોઇલેક્ટ્રિક ઇન્ફ્રારેડ સેન્સરનું સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ સર્કિટ ડિજિટલ ચિપ છે.

ઇન્ફ્રારેડ સેન્સરના ઘણા કાર્યો ત્રણ સંવેદનશીલ ઘટકોના વિવિધ ક્રમચયો અને સંયોજનો દ્વારા સાકાર થાય છે: ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમ, શોધ તત્વ અને રૂપાંતર સર્કિટ. ચાલો કેટલાક અન્ય ક્ષેત્રો પર એક નજર કરીએ જ્યાં ઇન્ફ્રારેડ સેન્સરે ફરક પાડ્યો છે.

ઇન્ફ્રારેડ સેન્સરનો ઉપયોગ

1. ગેસ શોધ

ગેસ સેન્સરનો ઇન્ફ્રારેડ ઓપ્ટિકલ સિદ્ધાંત એ એક પ્રકારનો છે જે વિવિધ ગેસ અણુઓના નજીકના ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રલ પસંદગીયુક્ત શોષણ લાક્ષણિકતાઓ પર આધારિત છે, ગેસ ઘટક ગેસ સેન્સિંગ ડિવાઇસની સાંદ્રતાને ઓળખવા અને નક્કી કરવા માટે ગેસ સાંદ્રતા અને શોષણ શક્તિ સંબંધ (લેમ્બર્ટ - બિલ લેમ્બર્ટ બીયર કાયદો) નો ઉપયોગ કરે છે.

આઇ2

ઉપરોક્ત આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે ઇન્ફ્રારેડ વિશ્લેષણ નકશો મેળવવા માટે ઇન્ફ્રારેડ સેન્સરનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. વિવિધ અણુઓથી બનેલા પરમાણુઓ સમાન આવર્તન પર ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશના ઇરેડિયેશન હેઠળ ઇન્ફ્રારેડ શોષણમાંથી પસાર થશે, જેના પરિણામે ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશની તીવ્રતામાં ફેરફાર થશે. વિવિધ તરંગ શિખરો અનુસાર, મિશ્રણમાં રહેલા ગેસના પ્રકારો નક્કી કરી શકાય છે.

એક ઇન્ફ્રારેડ શોષણ શિખરની સ્થિતિ અનુસાર, ફક્ત ગેસ પરમાણુમાં કયા જૂથો અસ્તિત્વમાં છે તે નક્કી કરી શકાય છે. ગેસનો પ્રકાર ચોક્કસ રીતે નક્કી કરવા માટે, આપણે ગેસના મધ્ય-ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશમાં, એટલે કે ગેસના ઇન્ફ્રારેડ શોષણ ફિંગરપ્રિન્ટમાં, બધા શોષણ શિખરોની સ્થિતિ જોવાની જરૂર છે. ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રમ સાથે, મિશ્રણમાં દરેક ગેસની સામગ્રીનું ઝડપથી વિશ્લેષણ કરી શકાય છે.

પેટ્રોકેમિકલ, ધાતુશાસ્ત્ર ઉદ્યોગ, કાર્યકારી સ્થિતિ ખાણકામ, વાયુ પ્રદૂષણ દેખરેખ અને કાર્બન તટસ્થીકરણ સંબંધિત શોધ, કૃષિ અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં ઇન્ફ્રારેડ ગેસ સેન્સરનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. હાલમાં, મધ્ય-ઇન્ફ્રારેડ લેસરો મોંઘા છે. મારું માનવું છે કે ભવિષ્યમાં, મોટી સંખ્યામાં ઉદ્યોગો ગેસ શોધવા માટે ઇન્ફ્રારેડ સેન્સરનો ઉપયોગ કરશે, ઇન્ફ્રારેડ ગેસ સેન્સર વધુ ઉત્તમ અને સસ્તા બનશે.

2. ઇન્ફ્રારેડ અંતર માપન

ઇન્ફ્રારેડ રેન્જિંગ સેન્સર એ એક પ્રકારનું સેન્સિંગ ડિવાઇસ છે, જે ઇન્ફ્રારેડને માપન પ્રણાલીના માધ્યમ તરીકે ઉપયોગ કરે છે, વિશાળ માપન શ્રેણી, ટૂંકા પ્રતિભાવ સમય, મુખ્યત્વે આધુનિક વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી, રાષ્ટ્રીય સંરક્ષણ અને ઔદ્યોગિક અને કૃષિ ક્ષેત્રોમાં વપરાય છે.

આઇ3

ઇન્ફ્રારેડ રેન્જિંગ સેન્સરમાં ઇન્ફ્રારેડ સિગ્નલ ટ્રાન્સમિટિંગ અને રિસીવિંગ ડાયોડ્સની જોડી હોય છે, ઇન્ફ્રારેડ રેન્જિંગ સેન્સરનો ઉપયોગ ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશના બીમને ઉત્સર્જિત કરવા માટે થાય છે, જે ઑબ્જેક્ટ પર ઇરેડિયેશન કર્યા પછી પ્રતિબિંબ પ્રક્રિયા બનાવે છે, સિગ્નલ પ્રાપ્ત કર્યા પછી સેન્સર પર પ્રતિબિંબિત થાય છે, અને પછી CCD ઇમેજ પ્રોસેસિંગનો ઉપયોગ કરીને ટ્રાન્સમિટિંગ પ્રાપ્ત કરે છે અને સમય તફાવત ડેટા પ્રાપ્ત કરે છે. સિગ્નલ પ્રોસેસર દ્વારા પ્રક્રિયા કર્યા પછી ઑબ્જેક્ટનું અંતર ગણવામાં આવે છે. આનો ઉપયોગ ફક્ત કુદરતી સપાટીઓ પર જ નહીં, પણ પ્રતિબિંબીત પેનલ્સ પર પણ થઈ શકે છે. અંતર માપવા, ઉચ્ચ આવર્તન પ્રતિભાવ, કઠોર ઔદ્યોગિક વાતાવરણ માટે યોગ્ય.

3. ઇન્ફ્રારેડ ટ્રાન્સમિશન

ઇન્ફ્રારેડ સેન્સરનો ઉપયોગ કરીને ડેટા ટ્રાન્સમિશનનો પણ વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. ટીવી રિમોટ કંટ્રોલ ટીવીને રિમોટલી નિયંત્રિત કરવા માટે ઇન્ફ્રારેડ ટ્રાન્સમિશન સિગ્નલોનો ઉપયોગ કરે છે; મોબાઇલ ફોન ઇન્ફ્રારેડ ટ્રાન્સમિશન દ્વારા ડેટા ટ્રાન્સમિટ કરી શકે છે. આ એવી એપ્લિકેશનો છે જે ઇન્ફ્રારેડ ટેકનોલોજી પ્રથમ વખત વિકસાવવામાં આવી ત્યારથી અસ્તિત્વમાં છે.

આઇ 4

4. ઇન્ફ્રારેડ થર્મલ ઇમેજ

થર્મલ ઈમેજર એક નિષ્ક્રિય સેન્સર છે જે નિરપેક્ષ શૂન્ય કરતા વધારે તાપમાન ધરાવતા તમામ પદાર્થો દ્વારા ઉત્સર્જિત ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનને કેપ્ચર કરી શકે છે. થર્મલ ઈમેજર મૂળરૂપે લશ્કરી દેખરેખ અને રાત્રિ દ્રષ્ટિ સાધન તરીકે વિકસાવવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ જેમ જેમ તેનો વ્યાપક ઉપયોગ થતો ગયો તેમ તેમ કિંમતમાં ઘટાડો થયો, આમ એપ્લિકેશન ક્ષેત્રનો મોટા પ્રમાણમાં વિસ્તાર થયો. થર્મલ ઈમેજર એપ્લિકેશન્સમાં પ્રાણી, કૃષિ, મકાન, ગેસ શોધ, ઔદ્યોગિક અને લશ્કરી એપ્લિકેશનો તેમજ માનવ શોધ, ટ્રેકિંગ અને ઓળખનો સમાવેશ થાય છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, ઉત્પાદનોના તાપમાનને ઝડપથી માપવા માટે ઘણા જાહેર સ્થળોએ ઇન્ફ્રારેડ થર્મલ ઈમેજનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે.

આઇ 5

5. ઇન્ફ્રારેડ ઇન્ડક્શન

ઇન્ફ્રારેડ ઇન્ડક્શન સ્વીચ એ ઇન્ફ્રારેડ ઇન્ડક્શન ટેકનોલોજી પર આધારિત ઓટોમેટિક કંટ્રોલ સ્વીચ છે. તે બહારની દુનિયામાંથી ઉત્સર્જિત ઇન્ફ્રારેડ ગરમીને સેન્સ કરીને તેના ઓટોમેટિક કંટ્રોલ ફંક્શનને સાકાર કરે છે. તે લેમ્પ, ઓટોમેટિક દરવાજા, એન્ટી-થેફ્ટ એલાર્મ અને અન્ય ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનો ઝડપથી ખોલી શકે છે.

ઇન્ફ્રારેડ સેન્સરના ફ્રેસ્નેલ લેન્સ દ્વારા, માનવ શરીર દ્વારા ઉત્સર્જિત વિખરાયેલા ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશને સ્વીચ દ્વારા અનુભવી શકાય છે, જેથી પ્રકાશ ચાલુ કરવા જેવા વિવિધ સ્વચાલિત નિયંત્રણ કાર્યોને સાકાર કરી શકાય. તાજેતરના વર્ષોમાં, સ્માર્ટ હોમની લોકપ્રિયતા સાથે, ઇન્ફ્રારેડ સેન્સિંગનો ઉપયોગ સ્માર્ટ કચરાપેટી, સ્માર્ટ ટોઇલેટ, સ્માર્ટ જેસ્ચર સ્વીચો, ઇન્ડક્શન દરવાજા અને અન્ય સ્માર્ટ ઉત્પાદનોમાં પણ કરવામાં આવ્યો છે. ઇન્ફ્રારેડ સેન્સિંગ ફક્ત લોકોને સેન્સ કરવા વિશે નથી, પરંતુ વધુ કાર્યો પ્રાપ્ત કરવા માટે સતત અપડેટ કરવામાં આવે છે.

આઇ6

નિષ્કર્ષ

તાજેતરના વર્ષોમાં, ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ ઉદ્યોગ ઝડપથી વિકસિત થયો છે અને તેની બજાર સંભાવના વ્યાપક છે. આ સંદર્ભમાં, ઇન્ફ્રારેડ સેન્સર માર્કેટમાં પણ વધુ વૃદ્ધિ થઈ છે. તેથી, ચીનના ઇન્ફ્રારેડ ડિટેક્ટર માર્કેટ સ્કેલ સતત વધી રહ્યો છે. માહિતી અનુસાર, 2019 માં, ચીનના ઇન્ફ્રારેડ ડિટેક્ટર માર્કેટનું કદ લગભગ 400 મિલિયન યુઆન, 2020 સુધીમાં અથવા લગભગ 500 મિલિયન યુઆનનું થઈ જશે. રોગચાળાના ઇન્ફ્રારેડ તાપમાન માપન અને ઇન્ફ્રારેડ ગેસ શોધ માટે કાર્બન ન્યુટ્રલાઇઝેશનની માંગ સાથે, ભવિષ્યમાં ઇન્ફ્રારેડ સેન્સરનું બજાર કદ ખૂબ મોટું હશે.


પોસ્ટ સમય: મે-૧૬-૨૦૨૨
વોટ્સએપ ઓનલાઈન ચેટ!