एक ऑप्टिकल सेंसर प्रकाश किरणों को एक इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल में परिवर्तित करता है। ऑप्टिकल सेंसर का उद्देश्य प्रकाश की भौतिक मात्रा को मापना है, और सेंसर के प्रकार पर निर्भर करता है, फिर इसे एक ऐसे रूप में अनुवाद करता है जो एक एकीकृत माप उपकरण द्वारा पठनीय है। ऑप्टिकल सेंसर का उपयोग किया जाता है संपर्क-कम पता लगाने, गिनती या भागों की स्थिति के लिए। ऑप्टिकल सेंसर या तो आंतरिक या बाहरी हो सकते हैं। बाहरी सेंसर प्रकाश की आवश्यक मात्रा को इकट्ठा और संचारित करते हैं, जबकि आंतरिक सेंसर का उपयोग अक्सर झुकता और दिशा में अन्य छोटे परिवर्तनों को मापने के लिए किया जाता है।
विभिन्न ऑप्टिकल सेंसर द्वारा संभव औसत दर्जे का तापमान, वेग तरल स्तर, दबाव, विस्थापन (स्थिति), कंपन, रासायनिक प्रजातियां, बल विकिरण, पीएच मान, तनाव, ध्वनिक क्षेत्र और विद्युत क्षेत्र हैं
ऑप्टिकल सेंसर के प्रकार
विभिन्न प्रकार के ऑप्टिकल सेंसर हैं, सबसे सामान्य प्रकार जो हम अपने वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में नीचे दिए गए अनुसार उपयोग कर रहे हैं।
- फोटोकॉन्डेक्टिव उपकरणों ने प्रतिरोध के परिवर्तन को घटना प्रकाश में परिवर्तित करके प्रतिरोध को मापने के लिए उपयोग किया।
- फोटोवोल्टिक सेल (सौर सेल) एक घटना प्रकाश की मात्रा को आउटपुट वोल्टेज में परिवर्तित करता है।
- फोटोडिओड्स घटना प्रकाश की एक मात्रा को आउटपुट करंट में परिवर्तित करें।
Phototransistors द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर का एक प्रकार है जहां बेस-कलेक्टर जंक्शन प्रकाश के संपर्क में है। यह एक फोटोडायोड के समान व्यवहार में परिणाम देता है, लेकिन आंतरिक लाभ के साथ।
ऑपरेटिंग सिद्धांत एक ऑप्टिकल सेंसर में प्रकाश का संचारण और प्राप्त करना है, जिस वस्तु का पता लगाया जाना है वह प्रतिबिंबित करता है या बाधित करता है प्रकाश किरण एक उत्सर्जक डायोड द्वारा बाहर भेजी जाती है । डिवाइस के प्रकार के आधार पर, प्रकाश किरण के रुकावट या प्रतिबिंब का मूल्यांकन किया जाता है। इससे उन वस्तुओं का स्वतंत्र रूप से पता लगाना संभव हो जाता है, जिनका निर्माण वे (लकड़ी, धातु, प्लास्टिक या अन्य) से करते हैं। विशेष उपकरण पारदर्शी वस्तुओं या विभिन्न रंगों या भिन्नताओं वाले लोगों का पता लगाने की भी अनुमति देते हैं। नीचे दिए गए विभिन्न प्रकार के ऑप्टिकल सेंसर।
विभिन्न प्रकार के ऑप्टिकल सेंसर
के माध्यम से बीम सेंसर
सिस्टम में दो अलग-अलग घटक होते हैं ट्रांसमीटर और रिसीवर को एक दूसरे के विपरीत रखा जाता है। ट्रांसमीटर रिसीवर पर एक प्रकाश किरण को प्रोजेक्ट करता है। प्रकाश किरण के एक रुकावट की व्याख्या रिसीवर द्वारा स्विच सिग्नल के रूप में की जाती है। यह अप्रासंगिक है जहां रुकावट होती है।
लाभ: बड़ी परिचालन दूरी हासिल की जा सकती है और मान्यता वस्तु की सतह संरचना, रंग या परावर्तन से स्वतंत्र है।
एक उच्च परिचालन निर्भरता की गारंटी देने के लिए यह आश्वासन दिया जाना चाहिए कि ऑब्जेक्ट पूरी तरह से प्रकाश किरण को पूरी तरह से बाधित करने के लिए पर्याप्त है।
रेट्रो-रिफ्लेक्टिव सेंसर
ट्रांसमीटर और रिसीवर दोनों एक ही घर में हैं, रिफ्लेक्टर के माध्यम से उत्सर्जित प्रकाश किरण रिसीवर को वापस निर्देशित किया जाता है। प्रकाश किरण का एक व्यवधान एक स्विचिंग ऑपरेशन शुरू करता है। जहां रुकावट होती है, उसका कोई महत्व नहीं है।
लाभ: रेट्रो-रिफ्लेक्टिव सेंसर स्विचिंग पॉइंट्स के साथ बड़े ऑपरेटिंग डिस्टेंस को सक्षम करते हैं, जो कि बहुत बढ़ते प्रयास के लिए वास्तव में प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य हैं। प्रकाश किरण को बाधित करने वाली सभी वस्तुओं को उनकी सतह की संरचना या रंग से स्वतंत्र रूप से पता लगाया जाता है।
डिफ्यूज़ रिफ्लेक्शन सेंसर्स
ट्रांसमीटर और रिसीवर दोनों एक ही आवास में हैं। प्रेषित प्रकाश का पता लगाने वाली वस्तु से परिलक्षित होता है।
लाभ: रिसीवर में विसरित प्रकाश की तीव्रता स्विचिंग स्थिति के रूप में कार्य करती है। संवेदनशीलता के बावजूद पीछे का हिस्सा हमेशा सामने वाले हिस्से से बेहतर होता है। यह त्रुटिपूर्ण स्विचिंग ऑपरेशन के परिणामस्वरूप होता है।
ऑप्टिकल सेंसर के लिए विभिन्न प्रकाश स्रोत
वहां कई हैं प्रकाश स्रोत के प्रकार एस जलती मशाल की लपटों से सूरज और प्रकाश प्रकाशिकी का अध्ययन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पहले प्रकाश स्रोत थे। तथ्य की बात के रूप में, कुछ (बाहर) पदार्थ (जैसे, आयोडीन, क्लोरीन, और पारा आयन) से आने वाला प्रकाश अभी भी ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम में संदर्भ बिंदु प्रदान करता है। ऑप्टिकल संचार में प्रमुख घटकों में से एक मोनोक्रोमैटिक प्रकाश स्रोत है। ऑप्टिकल संचार में, प्रकाश स्रोतों को मोनोक्रोमैटिक, कॉम्पैक्ट और लंबे समय तक चलना चाहिए। यहां दो अलग-अलग प्रकार के प्रकाश स्रोत हैं।
1. एलईडी (प्रकाश उत्सर्जक डायोड)
N-doped और p-doped अर्धचालक के जंक्शनों पर छिद्रों के साथ इलेक्ट्रॉनों की पुनर्संयोजन प्रक्रिया के दौरान, ऊर्जा प्रकाश के रूप में जारी की जाती है। बाहरी वोल्टेज लगाने से उत्तेजना होती है और पुनर्संयोजन हो सकता है, या इसे किसी अन्य फोटॉन के रूप में उत्तेजित किया जा सकता है। इससे कपलिंग में सुविधा होती है एलईडी प्रकाश एक ऑप्टिकल डिवाइस के साथ।
एक एलईडी एक पी-एन सेमीकंडक्टर डिवाइस है जो एक वोल्टेज को उसके दो टर्मिनलों पर लागू करने पर प्रकाश का उत्सर्जन करता है
2. लेजर (उत्तेजित उत्सर्जन विकिरण द्वारा प्रकाश प्रवर्धन)
एक लेज़र तब बनाया जाता है, जब विशेष चश्मे, परमाणु या गैसों में परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों को विद्युत प्रवाह से ऊर्जा अवशोषित होती है जो वे उत्तेजित हो जाते हैं। उत्साहित इलेक्ट्रॉन कम-ऊर्जा कक्षा से परमाणु के नाभिक के चारों ओर एक उच्च-ऊर्जा कक्षा में जाते हैं। जब वे अपनी सामान्य या जमीनी अवस्था में लौटते हैं तो इससे इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन फोटॉन (प्रकाश के कण) से होता है। ये फोटॉन सभी एक ही तरंग दैर्ध्य और सुसंगत हैं। साधारण दृश्यमान प्रकाश में कई तरंग दैर्ध्य होते हैं और सुसंगत नहीं होते हैं।
LASAR लाइट उत्सर्जन प्रक्रिया
ऑप्टिकल सेंसर के अनुप्रयोग
इन ऑप्टिकल सेंसर का अनुप्रयोग कंप्यूटर से लेकर गति डिटेक्टरों तक होता है। ऑप्टिकल सेंसरों को प्रभावी ढंग से काम करने के लिए, उन्हें आवेदन के लिए सही प्रकार होना चाहिए, ताकि वे उस संपत्ति के प्रति अपनी संवेदनशीलता बनाए रखें जो वे मापते हैं। ऑप्टिकल सेंसर कंप्यूटर, कॉपी मशीन (ज़ेरॉक्स) और प्रकाश जुड़नार सहित कई सामान्य उपकरणों के अभिन्न अंग हैं, जो अंधेरे में स्वचालित रूप से चालू होते हैं। और कुछ सामान्य अनुप्रयोगों में अलार्म सिस्टम, फोटोग्राफिक फ्लैश और सिस्टम के लिए सिन्क्रोस शामिल हैं जो वस्तुओं की उपस्थिति का पता लगा सकते हैं।
एम्बिएंट लाइट सेंसर
ज्यादातर हमने इस सेंसर को अपने मोबाइल हैंडसेट पर देखा है। यह बैटरी जीवन का विस्तार करेगा और पर्यावरण के लिए आसान प्रदर्शन डिस्प्ले को सक्षम बनाता है।
एम्बिएंट लाइट सेंसर
बायोमेडिकल एप्लीकेशन
ऑप्टिकल सेंसर में बायोमेडिकल क्षेत्र में मजबूत अनुप्रयोग हैं। कुछ उदाहरण सांस लेने योग्य विश्लेषण डायोड लेजर का उपयोग करते हुए, ऑप्टिकल दिल की दर पर नज़र रखता है एक ऑप्टिकल हार्ट-रेट मॉनिटर प्रकाश का उपयोग करके आपके हृदय की दर को मापता है। एक एलईडी त्वचा के माध्यम से चमकता है, और एक ऑप्टिकल सेंसर उस प्रकाश की जांच करता है जो वापस परिलक्षित होता है। चूंकि रक्त अधिक प्रकाश को अवशोषित करता है, इसलिए प्रकाश के स्तर में उतार-चढ़ाव को हृदय गति में अनुवाद किया जा सकता है। इस प्रक्रिया को फोटोप्लेथ्समोग्राफी कहा जाता है।
ऑप्टिकल सेंसर आधारित तरल स्तर संकेतक
ऑप्टिकल सेंसर आधारित तरल स्तर संकेतक दो मुख्य भागों से मिलकर एक अवरक्त एलईडी एक प्रकाश ट्रांजिस्टर, और सामने एक पारदर्शी प्रिज्म टिप के साथ युग्मित होता है। एलईडी एक अवरक्त प्रकाश को बाहर की ओर प्रोजेक्ट करता है, जब सेंसर टिप हवा से घिरा होता है प्रकाश ट्रांजिस्टर में लौटने से पहले टिप के साथ वापस उछलकर प्रकाश प्रतिक्रिया करता है। जब सेंसर को तरल में डुबाया जाता है, तो प्रकाश कम और पारगमन में कम हो जाता है। ट्रांजिस्टर में परावर्तित प्रकाश की मात्रा आउटपुट स्तर को प्रभावित करती है, जिससे बिंदु स्तर संवेदन संभव हो जाता है
ऑप्टिकल स्तर सेंसर
क्या आपको ऑप्टिकल सेंसर की बुनियादी जानकारी मिली है? हम स्वीकार करते हैं कि ऊपर दी गई जानकारी संबंधित छवियों और विभिन्न वास्तविक समय अनुप्रयोगों के साथ ऑप्टिकल सेंसर अवधारणा की मूल बातें स्पष्ट करती है। इसके अलावा, इस अवधारणा के बारे में कोई संदेह या किसी भी सेंसर-आधारित परियोजनाओं को लागू करने के लिए , कृपया अपने सुझाव और टिप्पणियाँ इस लेख पर दें जो आप नीचे टिप्पणी अनुभाग में लिख सकते हैं। यहां आपके लिए एक प्रश्न है कि एक ऑप्टिकल सेंसर के विभिन्न प्रकाश स्रोत क्या हैं?
