அகச்சிவப்பு சென்சார்கள் வெறும் வெப்பமானிகள் மட்டுமல்ல

ஆதாரம்: யூலிங்க் மீடியா

தொற்றுநோய்க்குப் பிந்தைய காலகட்டத்தில், அகச்சிவப்பு சென்சார்கள் ஒவ்வொரு நாளும் இன்றியமையாதவை என்று நாங்கள் நம்புகிறோம். பயணத்தின் போது, ​​நாம் சேருமிடத்தை அடைவதற்கு முன்பு மீண்டும் மீண்டும் வெப்பநிலை அளவீட்டை மேற்கொள்ள வேண்டியுள்ளது. அதிக எண்ணிக்கையிலான அகச்சிவப்பு சென்சார்களைக் கொண்டு வெப்பநிலையை அளவிடுவதால், உண்மையில் அவற்றுக்கு பல முக்கியப் பணிகள் உள்ளன. அடுத்து, அகச்சிவப்பு சென்சாரைப் பற்றி விரிவாகப் பார்ப்போம்.

அகச்சிவப்பு சென்சார்கள் பற்றிய அறிமுகம்

தனிச்சூனியத்திற்கு (-273°C) மேல் உள்ள எந்தவொரு பொருளும், சொல்லப்போனால், சுற்றியுள்ள வெளியில் தொடர்ந்து அகச்சிவப்பு ஆற்றலை வெளியிடுகிறது. மேலும், அகச்சிவப்பு உணரியானது, பொருளின் அகச்சிவப்பு ஆற்றலை உணர்ந்து அதை மின் கூறுகளாக மாற்றும் திறன் கொண்டது. அகச்சிவப்பு உணரியானது ஒளியியல் அமைப்பு, கண்டறியும் உறுப்பு மற்றும் மாற்றும் சுற்று ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

ஒளியியல் அமைப்பை அதன் வெவ்வேறு கட்டமைப்புகளின்படி கடத்தும் வகை மற்றும் பிரதிபலிக்கும் வகை எனப் பிரிக்கலாம். கடத்தும் வகைக்கு, அகச்சிவப்புக் கதிர்களை அனுப்பும் ஒரு கூறு மற்றும் பெறும் ஒரு கூறு என இரண்டு கூறுகள் தேவைப்படுகின்றன. மறுபுறம், பிரதிபலிக்கும் வகைக்கு, தேவையான தகவல்களைச் சேகரிக்க ஒரே ஒரு உணரி மட்டுமே தேவைப்படுகிறது.

கண்டறியும் உறுப்பை அதன் செயல்பாட்டுக் கொள்கையின்படி வெப்பக் கண்டறியும் உறுப்பு மற்றும் ஒளிமின் கண்டறியும் உறுப்பு எனப் பிரிக்கலாம். தெர்மிஸ்டர்கள் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு தெர்மிஸ்டர் அகச்சிவப்புக் கதிர்வீச்சுக்கு உட்படுத்தப்படும்போது, ​​அதன் வெப்பநிலை அதிகரித்து, மின்தடை மாறுகிறது (இந்த மாற்றம் அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இருக்கலாம், ஏனெனில் தெர்மிஸ்டரை நேர்மறை வெப்பநிலை குணக தெர்மிஸ்டர் மற்றும் எதிர்மறை வெப்பநிலை குணக தெர்மிஸ்டர் எனப் பிரிக்கலாம்). இந்த மாற்றத்தை ஒரு மாற்றுச் சுற்று மூலம் மின் சமிக்ஞை வெளியீடாக மாற்றலாம். ஒளிமின் கண்டறியும் உறுப்புகள் பொதுவாக ஒளி உணர்திறன் உறுப்புகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை வழக்கமாக ஈய சல்பைடு, ஈய செலனைடு, இண்டியம் ஆர்சனைடு, ஆண்டிமனி ஆர்சனைடு, பாதரசம் காட்மியம் டெலூரைடு முக்கூட்டு உலோகக் கலவை, ஜெர்மானியம் மற்றும் சிலிக்கான் கலப்புப் பொருட்களால் செய்யப்படுகின்றன.

வெவ்வேறு சமிக்ஞை செயலாக்க மற்றும் மாற்றுச் சுற்றுகளின்படி, அகச்சிவப்பு உணரிகளை அனலாக் மற்றும் டிஜிட்டல் வகைகளாகப் பிரிக்கலாம். அனலாக் பைரோஎலக்ட்ரிக் அகச்சிவப்பு உணரியின் சமிக்ஞை செயலாக்கச் சுற்று, ஃபீல்ட்-எஃபெக்ட் ட்யூப் ஆகும், அதேசமயம் டிஜிட்டல் பைரோஎலக்ட்ரிக் அகச்சிவப்பு உணரியின் சமிக்ஞை செயலாக்கச் சுற்று, டிஜிட்டல் சிப் ஆகும்.

ஒளியியல் அமைப்பு, கண்டறியும் உறுப்பு மற்றும் மாற்றுச் சுற்று ஆகிய மூன்று உணர்திறன் மிக்க கூறுகளின் வெவ்வேறு வரிசை மாற்றங்கள் மற்றும் சேர்க்கைகள் மூலம் அகச்சிவப்பு உணரியின் பல செயல்பாடுகள் நிறைவேற்றப்படுகின்றன. அகச்சிவப்பு உணரிகள் ஒரு மாற்றத்தை ஏற்படுத்தியுள்ள வேறு சில துறைகளைப் பார்ப்போம்.

அகச்சிவப்பு சென்சாரின் பயன்பாடு

1. வாயு கண்டறிதல்

வாயு உணரியின் அகச்சிவப்பு ஒளியியல் கொள்கை என்பது, வெவ்வேறு வாயு மூலக்கூறுகளின் அண்மை அகச்சிவப்பு நிறமாலைத் தேர்ந்தெடுத்தல் உறிஞ்சல் பண்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு, வாயுச் செறிவு மற்றும் உறிஞ்சல் வலிமைக்கு இடையிலான தொடர்பை (லாம்ப்பெர்ட் - பீர் விதி) பயன்படுத்தி, வாயு கூறுகளின் செறிவை அடையாளம் கண்டு நிர்ணயிக்கும் ஒரு வகை வாயு உணரிச் சாதனமாகும்.

மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, அகச்சிவப்பு பகுப்பாய்வு வரைபடத்தைப் பெற அகச்சிவப்பு உணரிகளைப் பயன்படுத்தலாம். வெவ்வேறு அணுக்களால் ஆன மூலக்கூறுகள், ஒரே அதிர்வெண்ணில் உள்ள அகச்சிவப்பு ஒளியின் கதிர்வீச்சின் கீழ் அகச்சிவப்பு உறிஞ்சுதலுக்கு உள்ளாகி, அதன் விளைவாக அகச்சிவப்பு ஒளியின் செறிவில் மாற்றங்கள் ஏற்படுகின்றன. வெவ்வேறு அலை உச்சிகளின்படி, கலவையில் உள்ள வாயுக்களின் வகைகளைத் தீர்மானிக்க முடியும்.

ஒற்றை அகச்சிவப்பு உறிஞ்சுதல் உச்சியின் நிலையைப் பொறுத்து, வாயு மூலக்கூறில் என்னென்ன குழுக்கள் உள்ளன என்பதை மட்டுமே தீர்மானிக்க முடியும். வாயுவின் வகையைத் துல்லியமாகத் தீர்மானிக்க, வாயுவின் நடு-அகச்சிவப்புப் பகுதியில் உள்ள அனைத்து உறிஞ்சுதல் உச்சிகளின் நிலைகளையும், அதாவது வாயுவின் அகச்சிவப்பு உறிஞ்சுதல் கைரேகையையும் நாம் பார்க்க வேண்டும். அகச்சிவப்பு நிறமாலையைக் கொண்டு, கலவையில் உள்ள ஒவ்வொரு வாயுவின் உள்ளடக்கத்தையும் விரைவாகப் பகுப்பாய்வு செய்ய முடியும்.

பெட்ரோலிய வேதியியல், உலோகவியல் தொழில், சுரங்கப் பணி நிலை, காற்று மாசுபாடு கண்காணிப்பு மற்றும் கார்பன் நடுநிலையாக்கல் தொடர்பான கண்டறிதல், விவசாயம் மற்றும் பிற தொழில்களில் அகச்சிவப்பு வாயு உணர்விகள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தற்சமயம், நடுத்தர அகச்சிவப்பு லேசர்கள் விலை உயர்ந்தவையாக உள்ளன. எதிர்காலத்தில், ஏராளமான தொழில்கள் வாயுக்களைக் கண்டறிய அகச்சிவப்பு உணர்விகளைப் பயன்படுத்துவதால், அகச்சிவப்பு வாயு உணர்விகள் மேலும் சிறப்பானதாகவும் மலிவானதாகவும் மாறும் என்று நான் நம்புகிறேன்.

2. அகச்சிவப்பு தூர அளவீடு

அகச்சிவப்பு தொலைவு அளவி என்பது ஒரு வகையான உணரும் கருவியாகும். இது அகச்சிவப்பு கதிர்களை அளவீட்டு ஊடகமாகப் பயன்படுத்தும் ஒரு அமைப்பாகும். இது பரந்த அளவீட்டு வரம்பையும், குறைந்த துரித எதிர்வினை நேரத்தையும் கொண்டுள்ளது. மேலும், இது முக்கியமாக நவீன அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பம், தேசிய பாதுகாப்பு, மற்றும் தொழில்துறை, விவசாயத் துறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அகச்சிவப்பு தூர அளவி, அகச்சிவப்பு சமிக்ஞையை அனுப்பும் மற்றும் பெறும் ஒரு ஜோடி டையோடுகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த அகச்சிவப்பு தூர அளவியைப் பயன்படுத்தி ஒரு அகச்சிவப்பு ஒளிக்கற்றை வெளியிடப்படுகிறது. பொருளின் மீது படும்போது, ​​அந்த ஒளிக்கற்றை ஒரு பிரதிபலிப்பு செயல்முறையை உருவாக்குகிறது. சமிக்ஞையைப் பெற்ற பிறகு, அது மீண்டும் சென்சாருக்குத் திரும்பிப் பிரதிபலிக்கிறது. பின்னர், CCD படச் செயலாக்கத்தைப் பயன்படுத்தி, சமிக்ஞை செயலியால் செயலாக்கப்பட்ட நேர வேறுபாட்டுத் தரவுகள் அனுப்பப்படுகின்றன. பொருளின் தூரம் கணக்கிடப்படுகிறது. இதை இயற்கையான பரப்புகளில் மட்டுமல்லாமல், பிரதிபலிப்புத் தகடுகளிலும் பயன்படுத்தலாம். இதன் தூர அளவீடு, உயர் அதிர்வெண் துலங்கல் ஆகியவை கடுமையான தொழில்துறை சூழல்களுக்கு ஏற்றவை.

3. அகச்சிவப்புக் கதிர் பரிமாற்றம்

அகச்சிவப்பு உணரிகளைப் பயன்படுத்தி தரவு பரிமாற்றமும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தொலைக்காட்சி ரிமோட் கண்ட்ரோல், தொலைக்காப்பியைத் தொலைவிலிருந்து கட்டுப்படுத்த அகச்சிவப்பு சமிக்ஞைகளைப் பயன்படுத்துகிறது; கைபேசிகள் அகச்சிவப்பு சமிக்ஞைகள் மூலம் தரவை அனுப்ப முடியும். அகச்சிவப்பு தொழில்நுட்பம் முதன்முதலில் உருவாக்கப்பட்ட காலத்திலிருந்தே இருந்துவரும் பயன்பாடுகள் இவை.

4. அகச்சிவப்பு வெப்பப் படம்

வெப்பப் படக்கருவி என்பது, தனிச்சூனியத்தை விட அதிக வெப்பநிலை கொண்ட அனைத்துப் பொருட்களிலிருந்தும் வெளிப்படும் அகச்சிவப்புக் கதிர்வீச்சைப் படம்பிடிக்கக்கூடிய ஒரு செயலற்ற உணரி ஆகும். வெப்பப் படக்கருவி முதலில் இராணுவக் கண்காணிப்பு மற்றும் இரவுப் பார்வை கருவியாக உருவாக்கப்பட்டது, ஆனால் அதன் பயன்பாடு பரவலாகப் பெருகியதால், விலை குறைந்து, அதன் பயன்பாட்டுத் துறை பெரிதும் விரிவடைந்தது. வெப்பப் படக்கருவியின் பயன்பாடுகளில் விலங்குகள், விவசாயம், கட்டிடம், வாயு கண்டறிதல், தொழில்துறை மற்றும் இராணுவப் பயன்பாடுகள், அத்துடன் மனிதர்களைக் கண்டறிதல், பின்தொடர்தல் மற்றும் அடையாளம் காணுதல் ஆகியவை அடங்கும். சமீபத்திய ஆண்டுகளில், பொருட்களின் வெப்பநிலையை விரைவாக அளவிட பல பொது இடங்களில் அகச்சிவப்பு வெப்பப் படம் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது.

5. அகச்சிவப்பு தூண்டல்

அகச்சிவப்பு தூண்டல் சுவிட்ச் என்பது அகச்சிவப்பு தூண்டல் தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு தானியங்கி கட்டுப்பாட்டு சுவிட்ச் ஆகும். இது வெளிப்புற உலகிலிருந்து வெளிப்படும் அகச்சிவப்பு வெப்பத்தை உணர்வதன் மூலம் தனது தானியங்கி கட்டுப்பாட்டு செயல்பாட்டைச் செயல்படுத்துகிறது. இதனால் விளக்குகள், தானியங்கி கதவுகள், திருட்டுத் தடுப்பு அலாரங்கள் மற்றும் பிற மின் சாதனங்களை விரைவாக இயக்க முடியும்.

அகச்சிவப்பு சென்சாரின் ஃப்ரெஸ்னல் லென்ஸ் வழியாக, மனித உடலிலிருந்து வெளிப்படும் சிதறிய அகச்சிவப்பு ஒளியை ஸ்விட்ச் உணர்ந்து, விளக்கை இயக்குவது போன்ற பல்வேறு தானியங்கி கட்டுப்பாட்டு செயல்பாடுகளைச் செயல்படுத்துகிறது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், ஸ்மார்ட் ஹோம் பிரபலமடைந்ததால், ஸ்மார்ட் குப்பைத் தொட்டிகள், ஸ்மார்ட் கழிப்பறைகள், ஸ்மார்ட் சைகை ஸ்விட்ச்கள், தூண்டல் கதவுகள் மற்றும் பிற ஸ்மார்ட் தயாரிப்புகளிலும் அகச்சிவப்பு உணர்தல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அகச்சிவப்பு உணர்தல் என்பது மனிதர்களை உணர்வது மட்டுமல்ல, மேலும் பல செயல்பாடுகளை அடைவதற்காக இது தொடர்ந்து மேம்படுத்தப்பட்டு வருகிறது.

முடிவு

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், பொருட்களின் இணையம் (Internet of Things) துறை வேகமாக வளர்ந்து, பரந்த சந்தை வாய்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. இந்தச் சூழலில், அகச்சிவப்பு சென்சார் சந்தையும் மேலும் வளர்ச்சி கண்டுள்ளது. எனவே, சீனாவின் அகச்சிவப்பு டிடெக்டர் சந்தையின் அளவு தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகிறது. தரவுகளின்படி, 2019-ல் சீனாவின் அகச்சிவப்பு டிடெக்டர் சந்தையின் அளவு கிட்டத்தட்ட 400 மில்லியன் யுவானாக இருந்தது, 2020-ல் இது கிட்டத்தட்ட 500 மில்லியன் யுவானாக உயரும். தொற்றுநோய்களுக்கான அகச்சிவப்பு வெப்பநிலை அளவீடு மற்றும் கார்பன் நடுநிலையாக்கலுக்கான அகச்சிவப்பு வாயு கண்டறிதல் ஆகியவற்றின் தேவையுடன் இணைந்தால், எதிர்காலத்தில் அகச்சிவப்பு சென்சார்களின் சந்தை அளவு மிகப்பெரியதாக இருக்கும்.