অপটিক্যাল সেন্সর বোঝা: প্রকার, নীতি এবং অ্যাপ্লিকেশন
2024-05-24 9201

অপটিকাল সেন্সরগুলি আধুনিক বৈদ্যুতিন প্রযুক্তিতে মূল ভূমিকা পালন করে।এই সেন্সরগুলি হালকা সংকেত নির্গমন এবং গ্রহণ করে অবজেক্টগুলির অবস্থান, উপস্থিতি এবং বৈশিষ্ট্যগুলি সনাক্ত করে এবং শিল্প অটোমেশন, ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, বায়োমেডিসিন এবং পরিবেশগত পর্যবেক্ষণের মতো ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।এই নিবন্ধটি বিভিন্ন প্রযুক্তিগত পরিস্থিতিতে অপটিক্যাল সেন্সরগুলির গুরুত্ব এবং প্রয়োগের সম্ভাব্যতা পুরোপুরি বুঝতে পাঠকদের পুরোপুরি বুঝতে সহায়তা করার জন্য বিভিন্ন ধরণের, কার্যকরী নীতি এবং অপটিক্যাল সেন্সরগুলির ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রবেশ করবে।অপটিক্যাল সেন্সরগুলির সেতু কাঠামো থেকে শুরু করে বিভিন্ন ধরণের অপটিক্যাল সেন্সরগুলির অনন্য বৈশিষ্ট্য, বাস্তব-বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশনগুলির নির্দিষ্ট উদাহরণগুলিতে, এই নিবন্ধটি অপটিক্যাল সেন্সরগুলির বৈচিত্র্য এবং জটিলতা প্রকাশ করবে।

ক্যাটালগ

চিত্র 1: অপটিকাল সেন্সর

অপটিক্যাল সেন্সর কী?

দ্য অপটিকাল সেন্সর ডিজাইন হুইটস্টোন ব্রিজ সার্কিটের উপর ভিত্তি করে।বৈদ্যুতিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে, একটি হুইটস্টোন ব্রিজ ভোল্টেজের তুলনা করে অজানা প্রতিরোধকের মান নির্ধারণ করতে পরিচিত এবং অজানা প্রতিরোধকের সংমিশ্রণ ব্যবহার করে।তেমনি, হালকা ব্রিজ সেন্সরগুলি মরীচি অবস্থানের পরিবর্তনগুলি সনাক্ত করতে চারটি ফটোডেটেক্টর সহ একটি সেতু কাঠামো ব্যবহার করে।

প্রথমত, অপারেটরটি চারটি ডিটেক্টরকে সমানভাবে আঘাত করে তা নিশ্চিত করার জন্য ডিটেক্টরগুলির অবস্থান সামঞ্জস্য করে।যখন মরীচিটি অপসারণ করা হয়, প্রতিটি ডিটেক্টর আলোর আলাদা তীব্রতা ক্যাপচার করে।সার্কিটরি তারপরে বিমের সঠিক অবস্থান এবং অফসেট নির্ধারণের জন্য এই সংকেতগুলি প্রক্রিয়া করে।

চিত্র 2: অপটিকাল সেন্সর

উদাহরণস্বরূপ, যদি মরীচিটি ডানদিকে চলে যায় তবে ডান ডিটেক্টর আরও হালকা গ্রহণ করে এবং বাম ডিটেক্টর কম আলো পান।সার্কিটের সিগন্যাল প্রসেসর দ্রুত এই পরিবর্তনটি স্বীকৃতি দেয় এবং গণনা করে, সঠিক অবস্থানের ডেটা আউটপুট করে।প্রক্রিয়াটি দ্রুত এবং অত্যন্ত নির্ভুল, স্বয়ংক্রিয় সরঞ্জাম এবং উচ্চ-নির্ভুলতা অবস্থান ব্যবস্থায় অপটিক্যাল সেন্সরগুলিকে গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে।

অপটিক্যাল সেন্সর কার্যনির্বাহী নীতি

অপটিক্যাল সেন্সরগুলি আলো নির্গত করে এবং এই রশ্মির প্রতিচ্ছবি বা বাধা ক্যাপচার করে বস্তুর অবস্থান বা উপস্থিতি সনাক্ত করে।সেন্সর আলোর একটি মরীচি নির্গত করতে হালকা-নির্গমনকারী ডায়োডগুলি (এলইডি) ব্যবহার করে।যখন এই মরীচিটি কোনও বস্তুর মুখোমুখি হয়, তখন এটি সেন্সরটির প্রতিফলিত হতে পারে বা অবজেক্ট দ্বারা অবরুদ্ধ করা যায়।

চিত্র 3: অপটিক্যাল সেন্সরের কার্যনির্বাহী নীতি

একটি স্বয়ংক্রিয় অ্যাসেম্বলি লাইনে, অপারেটররা বস্তুর বৈশিষ্ট্য যেমন উপাদান, আকার এবং প্রত্যাশিত অবস্থানের উপর ভিত্তি করে সেন্সরগুলির অবস্থান এবং সংবেদনশীলতা সামঞ্জস্য করে।অবজেক্টগুলি সনাক্ত করার সেন্সরের ক্ষমতাটি কাঠ, ধাতু বা প্লাস্টিকের উপাদানগুলির থেকে পৃথক, এটি বহু-উপাদান উত্পাদন পরিবেশের জন্য আদর্শ করে তোলে।

উদাহরণস্বরূপ, পরিষ্কার কাচের বোতলগুলি সনাক্ত করার জন্য স্বচ্ছ উপকরণগুলি সনাক্ত করতে সেন্সরটি সামঞ্জস্য করা প্রয়োজন।স্বচ্ছ বস্তুগুলি দক্ষতার সাথে আলো প্রতিফলিত করে না, তাই সেন্সরটির উচ্চ সংবেদনশীলতা বা একটি বিশেষ আলোর উত্স (যেমন ইনফ্রারেড) প্রয়োজন।

এর নকশার অংশ হিসাবে, সেন্সরটি প্রতিফলিত বা বাধা হালকা বিমগুলি মূল্যায়ন করে।যখন কোনও অবজেক্ট মরীচিটি ব্লক করে, সেন্সরটি তাত্ক্ষণিকভাবে কন্ট্রোল সিস্টেমে একটি সংকেত প্রেরণ করে যা বস্তুর অবস্থান বা উত্তরণকে নির্দেশ করে।যদি আলো প্রতিফলিত হয় তবে সেন্সরটি আকার এবং পৃষ্ঠের উপাদানগুলির মতো অবজেক্টের বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করতে প্রতিচ্ছবিটির তীব্রতা এবং কোণ ব্যবহার করে।

অপটিক্যাল সেন্সর প্রকার

এখানে বিভিন্ন ধরণের অপটিকাল সেন্সর রয়েছে, প্রতিটি নির্দিষ্ট অপারেটিং নীতি এবং অ্যাপ্লিকেশন সহ।নিম্নলিখিতগুলি বাস্তব-বিশ্বের পরিস্থিতিতে ব্যবহৃত কিছু সাধারণ অপটিক্যাল সেন্সর প্রকার রয়েছে।

ফোটোকন্ডাকটিভ ডিভাইসগুলি আলোর তীব্রতার ভিত্তিতে উপকরণগুলির পরিবাহিতা পরিবর্তন করে।হালকা যখন সেন্সরটিকে আঘাত করে, তখন উপাদানগুলির ইলেক্ট্রনগুলি হালকা শক্তি শোষণ করে এবং পরিবাহিতা ব্যান্ডে ঝাঁপিয়ে পড়ে, উপাদানের পরিবাহিতা বাড়িয়ে তোলে।ফোটোকন্ডাকটিভ ডিভাইসগুলি হালকা-তীব্রতা সনাক্তকরণ সিস্টেমগুলিতে যেমন স্বয়ংক্রিয় ডিমিং ল্যাম্পগুলিতে ব্যবহৃত হয়।অপারেটরদের এই ডিভাইসগুলি সামঞ্জস্য করার সময় সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ নিশ্চিত করতে পরিবেষ্টিত হালকা শর্ত এবং প্রতিক্রিয়া সময় বিবেচনা করা উচিত।

ফটোভোলটাইক কোষ (সৌর কোষ) সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলিতে আলোক ইলেকট্রিক প্রভাবের মাধ্যমে হালকা শক্তি সরাসরি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে।ফোটনগুলি ভ্যালেন্স ব্যান্ড থেকে পরিবাহী ব্যান্ডে ইলেক্ট্রনগুলিকে উত্তেজিত করে, বৈদ্যুতিন-গর্তের জোড়া তৈরি করে এবং বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করে।এই ব্যাটারিগুলি শক্তি উত্পাদন এবং স্যাটেলাইট এবং বহিরঙ্গন নজরদারি ক্যামেরাগুলির মতো দূরবর্তী ডিভাইসগুলিকে শক্তিশালী করার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

চিত্র 4: ফটোভোলটাইক কোষ

আলোক আলোককে বৈদ্যুতিক স্রোতে রূপান্তর করতে ফটোডিয়োডগুলি ফটোয়েলেক্ট্রিক প্রভাব ব্যবহার করে।যখন আলো অ্যাক্টিভেশন এরিয়াতে আঘাত করে, তখন তাদের অভ্যন্তরীণ কাঠামো দ্রুত প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে এবং বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করতে পারে।এই সেন্সরগুলি সাধারণত হালকা পালস সনাক্তকরণ এবং যোগাযোগ সরঞ্জাম যেমন রিমোট কন্ট্রোল এবং ফাইবার অপটিক সিস্টেমগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

চিত্র 5: ফটোডিয়োডস

ফোটোট্রান্সিস্টরগুলি মূলত অভ্যন্তরীণ লাভের সাথে ফটোডিয়োড।যখন হালকা বেস-কালেক্টর জংশনকে আঘাত করে, তখন একটি অভ্যন্তরীণভাবে প্রশস্ত প্রবাহ উত্পন্ন হয়, এটি দুর্বল হালকা সংকেত সনাক্তকরণের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।এই সেন্সরগুলি এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিশেষভাবে কার্যকর যা উচ্চ সংবেদনশীলতা প্রয়োজন যেমন পরীক্ষাগারগুলিতে অপটিক্যাল পরিমাপ সরঞ্জাম।

চিত্র 6: ফটোট্রান্সিস্টর

প্রতিফলিত সেন্সর

প্রতিবিম্বিত সেন্সরগুলি একটি একক ডিভাইসে একটি ট্রান্সমিটার এবং রিসিভারকে একত্রিত করে, নির্গত মরীচিটি প্রতিফলিত পৃষ্ঠ বা অবজেক্ট পৃষ্ঠের মাধ্যমে রিসিভারের প্রতিফলিত হতে দেয়।যখন কোনও বস্তু মরীচিটির পথে প্রবেশ করে, তখন এটি সেন্সরটিকে ট্রিগার করে আলোকে বাধা দেয়।

সেন্সর সেট আপ করতে, এটি সর্বোত্তম প্রতিবিম্বের জন্য সঠিকভাবে অবস্থান করা এবং সঠিকভাবে কাত করা দরকার।প্রতিবিম্বিত পৃষ্ঠটি যথেষ্ট পরিমাণে বড় এবং যথাযথভাবে রিসিভারের মরীচি প্রতিফলিত করতে সঠিকভাবে সারিবদ্ধ হয়েছে তা নিশ্চিত করার জন্য অপারেটরটিকে অবশ্যই সেন্সরের অবস্থানটি সামঞ্জস্য করতে হবে।

উদাহরণস্বরূপ, স্বয়ংক্রিয় প্যাকেজিং লাইনে, প্রতিফলিত সেন্সরগুলি একটি পরিবাহক বেল্টে চলমান পণ্যগুলি সনাক্ত করে।অপারেটরটি কনভেয়র বেল্টের একপাশে সেন্সর এবং অন্যদিকে মসৃণ প্রতিচ্ছবি রাখে।যখন কোনও পণ্য বিমের মধ্য দিয়ে যায় এবং ব্লক করে, সেন্সরটি বাধা সনাক্ত করে এবং পরিবাহক বন্ধ করা বা পণ্য স্থানান্তর করার মতো ক্রিয়াকলাপগুলিকে ট্রিগার করার জন্য একটি সংকেত প্রেরণ করে।

প্রতিবিম্বিত সেন্সরগুলির অন্যতম সুবিধা হ'ল দীর্ঘ দূরত্বে তাদের পরিচালনা করার ক্ষমতা এবং তাদের সহনশীলতা বিস্তৃত পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলিতে।যতক্ষণ পর্যাপ্ত আলো প্রতিফলিত হয় ততক্ষণ তারা রঙ বা পৃষ্ঠের টেক্সচার নির্বিশেষে বস্তুগুলি সনাক্ত করতে পারে।এই বহুমুখিতাটি প্রতিফলিত সেন্সরগুলিকে শিল্প অটোমেশন, রোবট নেভিগেশন এবং আইটেমের শ্রেণিবিন্যাসের কার্যগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে।

এর মাধ্যমে বিম সেন্সর

একটি মাধ্যমে বিম সেন্সর দুটি প্রধান উপাদান নিয়ে গঠিত: একটি ট্রান্সমিটার এবং একটি রিসিভার, একে অপরের বিপরীতে রাখা হয়, সাধারণত একটি দূরত্বে।ট্রান্সমিটার ক্রমাগত রিসিভারে আলোর একটি মরীচি প্রেরণ করে।যখন কোনও অবজেক্ট এই মরীচিটি ব্লক করে, তখন কোনও রিসিভার অবসান সনাক্ত করে এবং এটিকে একটি বৈদ্যুতিন সংকেত হিসাবে রূপান্তর করে, যা একটি স্যুইচিং অপারেশনকে ট্রিগার করে।

সেন্সর সেট আপ করতে, ট্রান্সমিটার এবং রিসিভারকে যথাযথভাবে সারিবদ্ধ করা দরকার।এর মধ্যে তাদের অবস্থান এবং কোণ সামঞ্জস্য করা জড়িত যাতে ট্রান্সমিটার থেকে মরীচিটি সরাসরি রিসিভারকে আঘাত করে।অপারেটরদের অবশ্যই পরিবেশগত কারণগুলি যেমন ব্যাকগ্রাউন্ড লাইট এবং মিথ্যা ট্রিগার এড়াতে হস্তক্ষেপের সম্ভাব্য উত্সগুলি বিবেচনা করতে হবে।

চিত্র 7: এর মাধ্যমে বিম সেন্সর

উদাহরণস্বরূপ, একটি বৃহত গুদামের প্রবেশদ্বারে, অননুমোদিত প্রবেশের জন্য-বিম সেন্সরগুলি পর্যবেক্ষণ করে।ট্রান্সমিটার এবং রিসিভারটি দরজার উভয় পাশে স্থাপন করা হয়।যখন কেউ বা কোনও বস্তু দরজা দিয়ে যায়, তখন মরীচিটি বাধা হয়ে যায় এবং সিস্টেমটি একটি অ্যালার্ম ট্রিগার করে।

এর মাধ্যমে বিম সেন্সরগুলির একটি দুর্দান্ত সুবিধা হ'ল দীর্ঘ দূরত্বে পরিচালনা করার তাদের দক্ষতা, যা তাদের বৃহত অঞ্চলগুলি পর্যবেক্ষণের জন্য আদর্শ করে তোলে।সনাক্তকরণ মরীচি বাধা উপর ভিত্তি করে, তাই সেন্সরটি বস্তুর আকার, রঙ বা পৃষ্ঠের কাঠামোর প্রতি সংবেদনশীল নয়।যাইহোক, ট্রান্সমিটার এবং রিসিভারের মধ্যে অপটিক্যাল পথটি সম্পূর্ণরূপে cover াকতে অবজেক্টটি অবশ্যই যথেষ্ট বড় হতে হবে।

মাধ্যমে-বিম সেন্সরগুলি শিল্প অটোমেশন এবং সুরক্ষা ব্যবস্থায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, বিশেষত এমন পরিবেশে যেখানে দীর্ঘ-দূরত্বের পর্যবেক্ষণ এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন।তারা উত্পাদন লাইনে আইটেমগুলি সনাক্ত করতে এবং উচ্চ-গতির চলমান অবজেক্টগুলি ট্র্যাক করার জন্য আদর্শ।এই অপারেশনাল বিশদগুলি বোঝার মাধ্যমে, অপারেটররা বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে মাধ্যমে-বিম সেন্সরগুলির দক্ষ এবং নির্ভরযোগ্য ব্যবহার নিশ্চিত করতে পারে।

বিচ্ছুরিত প্রতিবিম্ব সেন্সর

বিচ্ছুরিত প্রতিবিম্ব সেন্সরগুলি একটি ডিভাইসে ট্রান্সমিটার এবং রিসিভারকে একত্রিত করে।এটি হালকা নির্গমন করে এবং পরিমাপ করা অবজেক্ট থেকে ফিরে হালকা ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা কাজ করে।সেন্সরটি জটিল পৃষ্ঠতল বা আকার যেমন ফ্যাব্রিক, কাঠ বা অনিয়মিত আকারের ধাতু সহ অবজেক্টগুলি সনাক্ত করার জন্য বিশেষভাবে কার্যকর।

প্রথমে বিভিন্ন উপকরণ এবং রঙের প্রতিফলিত বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে মেলে সেন্সরের সংবেদনশীলতা সেট করুন।অপারেটরদের অবজেক্টের নির্দিষ্ট প্রতিচ্ছবি ভিত্তিক সরঞ্জামগুলি সামঞ্জস্য করতে হবে।এটি নিশ্চিত করে যে রিসিভারটি ক্যাপচার করার জন্য প্রতিবিম্বিত আলো যথেষ্ট, খুব শক্তিশালী বা খুব দুর্বল আলোর কারণে মিথ্যা পাঠগুলি এড়িয়ে চলেছে।

চিত্র 8: বিচ্ছুরিত প্রতিচ্ছবি সেন্সর

উদাহরণস্বরূপ, স্বয়ংক্রিয় প্যাকেজিং সিস্টেমে, ডিফিউজ রিফ্লেকশন সেন্সরগুলি প্যাকেজিং বাক্সগুলিতে লেবেল সনাক্ত করে।অপারেটর সেন্সরটিকে সামঞ্জস্য করে যাতে মেশিনটি প্রতিটি বাক্সকে সঠিকভাবে সনাক্ত করে, এমনকি লেবেলের বিভিন্ন প্রতিচ্ছবি থাকলেও।এর জন্য নির্গত আলোর তীব্রতা এবং রিসিভারের সংবেদনশীলতার সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।

ডিফিউজ সেন্সরগুলি অসম হালকা ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকার কারণে সমস্যাগুলি অনুভব করতে পারে, বিশেষত যখন কোনও বস্তুর পিছন থেকে প্রতিফলিত আলো সামনে থেকে প্রতিফলিত আলোর চেয়ে বেশি কেন্দ্রীভূত হয়।এই সমস্যাটি সমাধান করার জন্য, সেন্সরটি ত্রুটিগুলি হ্রাস করতে মাল্টি-পয়েন্ট সনাক্তকরণ প্রযুক্তি ব্যবহার করে ডিজাইন করা হয়েছে।অপারেটরদের অবশ্যই এই কারণগুলি বিবেচনা করতে হবে এবং সঠিক এবং নির্ভরযোগ্য সনাক্তকরণ নিশ্চিত করতে পরীক্ষামূলকভাবে সর্বোত্তম সংবেদনশীলতা এবং নির্গমন কোণ নির্ধারণ করতে হবে।

নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ এবং ক্রমাঙ্কন দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করে।এর মধ্যে ধুলা এবং অমেধ্যকে হালকা সংক্রমণে হস্তক্ষেপ থেকে রোধ করতে সেন্সর লেন্স পরিষ্কার করা অন্তর্ভুক্ত।

অপটিক্যাল সেন্সরগুলির জন্য বিভিন্ন আলোর উত্স

অপটিক্যাল সেন্সরগুলির নকশা এবং কার্যকারিতার জন্য আলোর উত্সটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।আধুনিক অপটিক্যাল সেন্সরগুলি সাধারণত একরঙা আলোর উত্স ব্যবহার করে, যা স্থিতিশীল, ধারাবাহিক আলো সরবরাহ করে, উচ্চ-নির্ভুলতা পরিমাপ এবং অপটিক্যাল যোগাযোগগুলি সক্ষম করে।

লেজারগুলি একটি নির্দিষ্ট মাধ্যমের যেমন গ্যাস, স্ফটিক বা একটি বিশেষ কাচের মতো উত্তেজনাপূর্ণ পরমাণু দ্বারা আলোর অত্যন্ত সুসংগত বিম তৈরি করে।লেজার দ্বারা উত্পাদিত মরীচিটি খুব কেন্দ্রীভূত এবং উল্লেখযোগ্য ছড়িয়ে না দিয়ে দীর্ঘ দূরত্বে সংক্রমণ করা যায়।এটি তাদের যথাযথ অবস্থান এবং দীর্ঘ-দূরত্বের যোগাযোগ যেমন ফাইবার অপটিক যোগাযোগ এবং যথার্থ পরিমাপ সরঞ্জামের জন্য প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে।অপারেশনে, লেজারগুলির স্থিতিশীল আউটপুট বজায় রাখতে সুনির্দিষ্ট শক্তি ব্যবস্থাপনা এবং পরিবেশগত নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।উচ্চ-তীব্রতা লেজারগুলির সম্ভাব্য বিপদের কারণে, অপারেটরদের অবশ্যই নিরাপদ লেজার পরিচালনা নিশ্চিত করতে হবে।

এলইডি (হালকা নির্গমনকারী ডায়োডগুলি) তাদের ছোট আকার, উচ্চ দক্ষতা এবং দীর্ঘ জীবনের জন্য মূল্যবান।এগুলি একটি অর্ধপরিবাহী উপাদান (সাধারণত এন- এবং পি-টাইপ ডোপড অঞ্চলগুলিতে) ইলেক্ট্রন এবং গর্তগুলির পুনঃসংযোগ দ্বারা আলো নির্গত করে।এলইডিগুলি ইনফ্রারেড থেকে আল্ট্রাভায়োলেট পর্যন্ত বিস্তৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্য কভার করতে পারে।এলইডিগুলির অন্তর্ভুক্ত আলো বিভিন্ন আলোকসজ্জা এবং ইঙ্গিত অ্যাপ্লিকেশন যেমন ট্র্যাফিক লাইট এবং স্মার্ট লাইটিং সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত।এলইডি স্থাপন করা তুলনামূলকভাবে সহজ এবং লেজারগুলির মতো জটিল সুরক্ষা ব্যবস্থাগুলির প্রয়োজন হয় না।তবে, এলইডি আলো উত্সগুলির ধারাবাহিকতা এবং স্থায়িত্ব নিশ্চিত করার জন্য সুনির্দিষ্ট বর্তমান নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।

উভয় আলোক উত্স তাদের সুবিধা এবং অসুবিধা আছে।পছন্দটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে।লেজারগুলি সাধারণত যথার্থ অপটিক্যাল পরীক্ষাগুলি এবং উচ্চ-গতির অপটিক্যাল যোগাযোগগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যখন এলইডিগুলি সাধারণত ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স এবং চিহ্নিতকরণ সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়।

অপটিক্যাল সেন্সরের উপর ভিত্তি করে তরল স্তরের সূচক

অপটিক্যাল সেন্সরের উপর ভিত্তি করে একটি তরল স্তরের সূচক হ'ল একটি নির্ভুলতা পরিমাপের সরঞ্জাম যা তরল স্তরের পরিবর্তনগুলি সনাক্ত করতে আলোর প্রতিসরণ এবং প্রতিচ্ছবি নীতিগুলি ব্যবহার করে।এটি তিনটি প্রধান উপাদান নিয়ে গঠিত: একটি ইনফ্রারেড এলইডি, একটি ফোটোট্রান্সিস্টর এবং একটি স্বচ্ছ প্রিজম টিপ।

চিত্র 9: অপটিকাল স্তর সেন্সর

যখন প্রিজম টিপটি বাতাসের সংস্পর্শে আসে, তখন ইনফ্রারেড এলইডি থেকে আলো প্রিজমের মধ্যে মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিবিম্বের মধ্য দিয়ে যায়, বেশিরভাগ আলোকে ফোটোট্রান্সিস্টরের কাছে প্রতিফলিত করে।এই অবস্থায়, ট্রানজিস্টর আরও হালকা গ্রহণ করে এবং একটি উচ্চতর সংকেত আউটপুট দেয়।

যখন প্রিজম টিপটি তরলটিতে নিমজ্জিত হয়, তখন তরল এবং বাতাসের মধ্যে রিফেক্টিভ সূচকের পার্থক্য প্রিজম থেকে বাঁচতে কিছুটা আলো সৃষ্টি করে।এর ফলে ফোটোট্রান্সিস্টরের কাছে পৌঁছানোর জন্য কম আলো সৃষ্টি হয়, যার ফলে এটি প্রাপ্ত আলো হ্রাস করে এবং আউটপুট সংকেতকে হ্রাস করে।

ইনস্টলেশন এবং ডিবাগিং পদক্ষেপ:

এটি পরিষ্কার কিনা তা নিশ্চিত করুন: ভুল পাঠগুলি রোধ করতে প্রিজম টিপটি অবশ্যই পরিষ্কার এবং দূষণমুক্ত হতে হবে।যে কোনও ময়লা বা অবশিষ্টাংশ হালকা প্রতিবিম্বকে প্রভাবিত করবে।

সেন্সরটি অবস্থান করুন: সেন্সরটির প্রিজম টিপটি সঠিকভাবে তরল স্তরের পরিবর্তনের প্রত্যাশিত পরিসীমাটির সাথে সঠিকভাবে সারিবদ্ধ করুন।সেন্সরের অবস্থানটি সামঞ্জস্য করুন যাতে এটি তরল স্তরের উত্থান এবং পতন সঠিকভাবে সনাক্ত করে।

এই স্তরের সূচকটি তরলটির রঙ বা স্পষ্টতা নির্বিশেষে কার্যকর।এটি টার্বিড বা রঙিন তরল সহ বিভিন্ন তরল মিডিয়াতে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করে।অপটিকাল সেন্সরগুলি তরল স্তরের পরিমাপের একটি অ-যোগাযোগ পদ্ধতি সরবরাহ করে, সেন্সর পরিধান এবং দূষণের ঝুঁকি হ্রাস করে এবং এর ফলে সরঞ্জামের জীবন বাড়ানো হয়।

অপটিক্যাল সেন্সর প্রয়োগ

অপটিক্যাল সেন্সরগুলি তাদের উচ্চ সংবেদনশীলতা এবং নির্ভুলতার কারণে অনেকগুলি ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।নীচে কিছু মূল অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রগুলির একটি ভূমিকা রয়েছে।

কম্পিউটার এবং অফিস অটোমেশন সরঞ্জাম: কম্পিউটার এবং কপিয়ারে অপটিক্যাল সেন্সরগুলিতে কাগজের অবস্থান এবং চলাচল নিয়ন্ত্রণ করে।এই সেন্সরগুলি মুদ্রণের সময় সঠিক কাগজের অগ্রিম এবং ইজেকশন নিশ্চিত করে, জ্যাম এবং ত্রুটিগুলি হ্রাস করে।এগুলি স্বয়ংক্রিয় আলোকসজ্জা ফিক্সচারগুলিতেও ব্যবহৃত হয়, যেমন হলওয়ে বা কনফারেন্স রুমগুলিতে সেন্সর লাইট, যা লোককে সনাক্ত করে এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে লাইট চালু এবং বন্ধ করে দেয়, শক্তি সঞ্চয় করে এবং বাড়তি সুবিধার্থে।

সুরক্ষা এবং নজরদারি সিস্টেম: সুরক্ষা ব্যবস্থায়, অপটিক্যাল সেন্সরগুলি অনুপ্রবেশ সনাক্তকরণের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।এগুলি সনাক্ত করে যখন কোনও উইন্ডো বা দরজা খোলা হয় এবং একটি অ্যালার্ম ট্রিগার করে।ফটোগ্রাফিতে, ফ্ল্যাশ সিঙ্ক্রোনাইজারে অপটিক্যাল সেন্সরগুলি নিশ্চিত করে যে ফ্ল্যাশটি সর্বোত্তম আলোকসজ্জার প্রভাবগুলির জন্য অনুকূল মুহুর্তে আগুন জ্বালায়।

বায়োমেডিকাল অ্যাপ্লিকেশন: মেডিকেল ক্ষেত্রে, অপটিক্যাল সেন্সরগুলি রোগীর শ্বাস এবং হার্টের হার পর্যবেক্ষণ করে।প্রতিফলিত আলোর পরিবর্তনগুলি বিশ্লেষণ করে, তারা শ্বাস প্রশ্বাসের হারকে অ-আক্রমণাত্মকভাবে নিরীক্ষণের জন্য ছোট বুকের চলাচল সনাক্ত করে।অপটিকাল হার্ট রেট মনিটরগুলি ত্বকের মাধ্যমে আলো নির্গত করতে এলইডি ব্যবহার করে এবং হার্টের হার গণনা করার জন্য রক্ত ​​দ্বারা শোষিত এবং প্রতিফলিত পরিমাণ সনাক্ত করে।

পরিবেষ্টিত হালকা সেন্সর: স্মার্টফোন এবং ট্যাবলেটগুলিতে, পরিবেষ্টিত হালকা সেন্সরগুলি আশেপাশের আলোর অবস্থার উপর ভিত্তি করে প্রদর্শনটি অনুকূল করতে এবং ব্যাটারি শক্তি সংরক্ষণ করতে স্বয়ংক্রিয়ভাবে স্ক্রিন উজ্জ্বলতা সামঞ্জস্য করে।এই সেন্সরগুলিকে দ্রুত পরিবেষ্টিত আলোর অবস্থার সাথে খাপ খাইয়ে নিতে এবং ব্যবহারকারীদের একটি আরামদায়ক ভিজ্যুয়াল অভিজ্ঞতা সরবরাহ করতে যথাযথ ক্রমাঙ্কন এবং সংবেদনশীল প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্যগুলির প্রয়োজন।

উপসংহার

বিভিন্ন প্রযুক্তিগত ক্ষেত্রে অপটিক্যাল সেন্সরগুলির অ্যাপ্লিকেশনগুলি তাদের বিস্তৃত কার্যকারিতা এবং দক্ষ কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে।অপটিক্যাল সেন্সর থেকে শুরু করে বিভিন্ন প্রতিফলিত এবং মাধ্যমে-বিম সেন্সর পর্যন্ত প্রতিটি ধরণের অপটিক্যাল সেন্সরটির অনন্য সুবিধা রয়েছে এবং বিভিন্ন পরিদর্শন প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে।শিল্প অটোমেশনে, তারা উচ্চ-নির্ভুলতা সনাক্তকরণ এবং নিয়ন্ত্রণ সরবরাহ করে;ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সে তারা সরঞ্জামের বুদ্ধি উন্নত করে;বায়োমেডিসিন এবং পরিবেশগত পর্যবেক্ষণে তারা ডেটার যথার্থতা এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।ভবিষ্যতে, প্রযুক্তির অবিচ্ছিন্ন অগ্রগতি এবং উদ্ভাবনের সাথে, অপটিক্যাল সেন্সরগুলি আরও উদীয়মান ক্ষেত্রে আরও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে এবং গোয়েন্দা ও অটোমেশনের দিকে বিভিন্ন শিল্পের বিকাশের প্রচার করবে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন [FAQ]

1। একটি অপটিক্যাল সেন্সর অ্যানালগ বা ডিজিটাল?

অপটিকাল সেন্সরগুলি তাদের নকশা এবং আউটপুট সিগন্যালের ধরণের উপর নির্ভর করে অ্যানালগ বা ডিজিটাল হতে পারে।অ্যানালগ অপটিক্যাল সেন্সরগুলি একটি ক্রমাগত পরিবর্তিত ভোল্টেজ সিগন্যাল আউটপুট দেয় যা সনাক্ত করা আলোর তীব্রতার সাথে সমানুপাতিক।ডিজিটাল অপটিকাল সেন্সর আউটপুট ডিজিটাল সিগন্যাল যেমন বাইনারি কোডগুলি, যা সাধারণত অন্তর্নির্মিত অ্যানালগ-থেকে-ডিজিটাল রূপান্তরকারীটির মাধ্যমে অ্যানালগ সংকেত থেকে রূপান্তরিত হয়।

2। অপটিক্যাল সেন্সরের সুবিধাগুলি কী কী?

অপটিক্যাল সেন্সরগুলির প্রধান সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে:

উচ্চ সংবেদনশীলতা এবং নির্ভুলতা: দুর্বল হালকা সংকেত এবং সূক্ষ্ম অবজেক্টের পরিবর্তনগুলি সনাক্ত করতে সক্ষম।

অ-যোগাযোগের পরিমাপ: মঞ্চের সাথে যোগাযোগ বা হস্তক্ষেপ ছাড়াই পরিমাপ করা যেতে পারে, ভঙ্গুর বা বিপজ্জনক পদার্থ সনাক্তকরণের জন্য উপযুক্ত।

দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময়: গতিশীল পরিমাপের জন্য উপযুক্ত পরিবেশে অপটিক্যাল পরিবর্তনগুলিতে দ্রুত প্রতিক্রিয়া জানাতে সক্ষম।

প্রশস্ত অভিযোজনযোগ্যতা: কঠোর বা বিপজ্জনক পরিবেশ সহ বিভিন্ন পরিবেশগত পরিস্থিতিতে কাজ করতে পারে।

3। কীভাবে একটি অপটিক্যাল সেন্সর পরীক্ষা করবেন?

অপটিক্যাল সেন্সরগুলি পরীক্ষা করা সাধারণত নিম্নলিখিত পদক্ষেপগুলি জড়িত:

পরীক্ষার পরিবেশ প্রস্তুত করুন: নিশ্চিত করুন যে পরিবেষ্টিত হালকা শর্তগুলি সেন্সরের অপারেটিং স্পেসিফিকেশনগুলি পূরণ করে।

ডিভাইসটি সংযুক্ত করুন: সেন্সরটিকে একটি পঠন ডিভাইসে সংযুক্ত করুন, যেমন একটি মাল্টিমিটার বা কম্পিউটারে।

ক্রমাঙ্কন: নির্ভুলতা নিশ্চিত করার জন্য প্রস্তুতকারকের নির্দেশাবলী অনুসারে সেন্সরটি ক্যালিব্রেট করুন।

একটি পরীক্ষার আলোর উত্স প্রয়োগ করুন: সেন্সরটি আলোকিত করতে পরিচিত উজ্জ্বলতার একটি আলোক উত্স ব্যবহার করুন।

পড়ুন এবং রেকর্ড আউটপুট: সেন্সরের আউটপুটটি রেকর্ড করুন এবং আলোর উত্সে পরিবর্তিত হওয়ার প্রত্যাশার মতো এটি প্রতিক্রিয়া দেখায় কিনা তা পরীক্ষা করে দেখুন।

4। একটি অপটিক্যাল সেন্সর এবং একটি ইনফ্রারেড সেন্সরের মধ্যে পার্থক্য কী?

অপটিকাল এবং ইনফ্রারেড সেন্সরগুলির মধ্যে প্রধান পার্থক্য হ'ল তারা সনাক্ত করে হালকা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা।অপটিকাল সেন্সরগুলি সাধারণত দৃশ্যমান পরিসরে তরঙ্গদৈর্ঘ্য সংবেদন করতে সক্ষম সেন্সরগুলিকে উল্লেখ করে।ইনফ্রারেড সেন্সরগুলি বিশেষত ইনফ্রারেড হালকা তরঙ্গদৈর্ঘ্য সনাক্ত করে, যা মানুষের চোখের কাছে অদৃশ্য।ইনফ্রারেড সেন্সরগুলি সাধারণত তাপীয় ইমেজিং ক্যামেরা, নাইট ভিশন সরঞ্জাম এবং কিছু ধরণের যোগাযোগ সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

5। অপটিকাল সেন্সরগুলি কি প্যাসিভ বা সক্রিয়?

অপটিকাল সেন্সরগুলি তাদের বাহ্যিক আলোর উত্সের প্রয়োজন কিনা তার উপর নির্ভর করে প্যাসিভ বা সক্রিয় হতে পারে।

প্যাসিভ অপটিক্যাল সেন্সর: কোনও অতিরিক্ত আলোর উত্সের প্রয়োজন নেই, তারা পরিবেশ থেকে আলো সনাক্ত করে যেমন সূর্যের আলো বা বিদ্যমান আলো।

সক্রিয় অপটিক্যাল সেন্সর: লক্ষ্য আলোকিত করার জন্য একটি বাহ্যিক আলোর উত্স প্রয়োজন এবং তারপরে লক্ষ্য থেকে প্রতিফলিত বা সংক্রমণিত আলো সনাক্ত করতে।