ইনফ্রারেড তাপমাত্রা সেন্সর: নীতি, বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগ

ইনফ্রারেড তাপমাত্রা সেন্সরের ভূমিকা
ইনফ্রারেড তাপমাত্রা সেন্সর হল একটি যোগাযোগবিহীন সেন্সর যা পৃষ্ঠের তাপমাত্রা পরিমাপ করার জন্য কোনও বস্তু দ্বারা নির্গত ইনফ্রারেড বিকিরণ শক্তি ব্যবহার করে। এর মূল নীতিটি স্টেফান-বোল্টজম্যান সূত্রের উপর ভিত্তি করে: পরম শূন্যের উপরে তাপমাত্রা সহ সমস্ত বস্তু ইনফ্রারেড রশ্মি বিকিরণ করবে এবং বিকিরণের তীব্রতা বস্তুর পৃষ্ঠের তাপমাত্রার চতুর্থ শক্তির সমানুপাতিক। সেন্সরটি একটি অন্তর্নির্মিত থার্মোপাইল বা পাইরোইলেকট্রিক ডিটেক্টরের মাধ্যমে প্রাপ্ত ইনফ্রারেড বিকিরণকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করে এবং তারপর একটি অ্যালগরিদমের মাধ্যমে তাপমাত্রার মান গণনা করে।

প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য:
যোগাযোগহীন পরিমাপ: পরিমাপ করা বস্তুর সাথে যোগাযোগ করার প্রয়োজন নেই, উচ্চ তাপমাত্রা এবং চলমান লক্ষ্যবস্তুতে দূষণ বা হস্তক্ষেপ এড়ানো।

দ্রুত প্রতিক্রিয়া গতি: মিলিসেকেন্ড প্রতিক্রিয়া, গতিশীল তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণের জন্য উপযুক্ত।

বিস্তৃত পরিসর: সাধারণ কভারেজ -50℃ থেকে 3000℃ (বিভিন্ন মডেল ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়)।

শক্তিশালী অভিযোজনযোগ্যতা: ভ্যাকুয়াম, ক্ষয়কারী পরিবেশ বা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপের পরিস্থিতিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

মূল প্রযুক্তিগত সূচক
পরিমাপের নির্ভুলতা: ±1% বা ±1.5℃ (উচ্চমানের শিল্প গ্রেড ±0.3℃ পৌঁছাতে পারে)

নির্গমন সামঞ্জস্য: 0.1~1.0 সামঞ্জস্যযোগ্য সমর্থন করে (বিভিন্ন উপাদান পৃষ্ঠের জন্য ক্যালিব্রেটেড)

অপটিক্যাল রেজোলিউশন: উদাহরণস্বরূপ, 30:1 মানে হল 1 সেমি ব্যাসের ক্ষেত্রফল 30 সেমি দূরত্বে পরিমাপ করা যেতে পারে।

প্রতিক্রিয়া তরঙ্গদৈর্ঘ্য: সাধারণ 8~14μm (স্বাভাবিক তাপমাত্রায় বস্তুর জন্য উপযুক্ত), উচ্চ তাপমাত্রা সনাক্তকরণের জন্য স্বল্প-তরঙ্গ প্রকার ব্যবহার করা হয়

সাধারণ আবেদনের ক্ষেত্রে
১. শিল্প সরঞ্জামের ভবিষ্যদ্বাণীমূলক রক্ষণাবেক্ষণ
একটি নির্দিষ্ট অটোমোবাইল প্রস্তুতকারক মোটর বিয়ারিংয়ে MLX90614 ইনফ্রারেড অ্যারে সেন্সর স্থাপন করেছে এবং বিয়ারিং তাপমাত্রার পরিবর্তনগুলি ক্রমাগত পর্যবেক্ষণ করে এবং AI অ্যালগরিদমগুলিকে একত্রিত করে ত্রুটিগুলি পূর্বাভাস দিয়েছে। ব্যবহারিক তথ্য দেখায় যে 72 ঘন্টা আগে বিয়ারিং অতিরিক্ত গরম হওয়ার ব্যর্থতার সতর্কতা প্রতি বছর 230,000 মার্কিন ডলার ডাউনটাইম ক্ষতি কমাতে পারে।

2. মেডিকেল তাপমাত্রা স্ক্রিনিং সিস্টেম
২০২০ সালের কোভিড-১৯ মহামারীর সময়, হাসপাতালের জরুরি প্রবেশপথে FLIR T সিরিজের থার্মাল ইমেজার স্থাপন করা হয়েছিল, যা প্রতি সেকেন্ডে ২০ জনের অস্বাভাবিক তাপমাত্রা স্ক্রিনিং অর্জন করেছিল, যার তাপমাত্রা পরিমাপের ত্রুটি ছিল ≤0.3℃, এবং অস্বাভাবিক তাপমাত্রা কর্মীদের ট্র্যাজেক্টোরি ট্র্যাকিংয়ের জন্য মুখ শনাক্তকরণ প্রযুক্তির সাথে মিলিত হয়েছিল।

৩. স্মার্ট হোম অ্যাপ্লায়েন্সের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ
হাই-এন্ড ইন্ডাকশন কুকারটি মেলেক্সিস MLX90621 ইনফ্রারেড সেন্সরকে একীভূত করে যা রিয়েল টাইমে পাত্রের নীচের তাপমাত্রা বিতরণ পর্যবেক্ষণ করে। যখন স্থানীয় অতিরিক্ত গরম (যেমন খালি পোড়ানো) সনাক্ত করা হয়, তখন শক্তি স্বয়ংক্রিয়ভাবে হ্রাস পায়। ঐতিহ্যবাহী থার্মোকল দ্রবণের তুলনায়, তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ প্রতিক্রিয়া গতি 5 গুণ বৃদ্ধি পায়।

৪. কৃষি নির্ভুল সেচ ব্যবস্থা
ইসরায়েলের একটি খামার ফসলের ছাউনির তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করতে এবং পরিবেশগত পরামিতিগুলির উপর ভিত্তি করে একটি বাষ্পীভবন মডেল তৈরি করতে হাইম্যান HTPA32x32 ইনফ্রারেড থার্মাল ইমেজার ব্যবহার করে। এই সিস্টেমটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে ড্রিপ সেচের পরিমাণ সামঞ্জস্য করে, দ্রাক্ষাক্ষেত্রে 38% জল সাশ্রয় করে এবং উৎপাদন 15% বৃদ্ধি করে।

৫. বিদ্যুৎ ব্যবস্থার অনলাইন পর্যবেক্ষণ
স্টেট গ্রিড উচ্চ-ভোল্টেজ সাবস্টেশনগুলিতে অপট্রিস পিআই সিরিজের অনলাইন ইনফ্রারেড থার্মোমিটার স্থাপন করে যাতে বাসবার জয়েন্ট এবং ইনসুলেটরের মতো গুরুত্বপূর্ণ অংশগুলির তাপমাত্রা 24 ঘন্টা পর্যবেক্ষণ করা যায়। 2022 সালে, একটি সাবস্টেশন সফলভাবে 110kV ডিসকানেক্টরের দুর্বল যোগাযোগের বিষয়ে সতর্ক করে, যা আঞ্চলিক বিদ্যুৎ বিভ্রাট এড়ায়।

উদ্ভাবনী উন্নয়নের প্রবণতা
মাল্টি-স্পেকট্রাল ফিউশন প্রযুক্তি: জটিল পরিস্থিতিতে লক্ষ্য শনাক্তকরণ ক্ষমতা উন্নত করতে দৃশ্যমান আলোর চিত্রের সাথে ইনফ্রারেড তাপমাত্রা পরিমাপ একত্রিত করুন

AI তাপমাত্রা ক্ষেত্র বিশ্লেষণ: গভীর শিক্ষার উপর ভিত্তি করে তাপমাত্রা বন্টন বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ করুন, যেমন চিকিৎসা ক্ষেত্রে প্রদাহজনক অঞ্চলের স্বয়ংক্রিয় লেবেলিং

MEMS ক্ষুদ্রাকৃতিকরণ: AMS দ্বারা চালু করা AS6221 সেন্সরটি মাত্র 1.5×1.5 মিমি আকারের এবং ত্বকের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণের জন্য স্মার্ট ঘড়িতে এমবেড করা যেতে পারে।

ওয়্যারলেস ইন্টারনেট অফ থিংস ইন্টিগ্রেশন: LoRaWAN প্রোটোকল ইনফ্রারেড তাপমাত্রা পরিমাপ নোডগুলি কিলোমিটার-স্তরের দূরবর্তী পর্যবেক্ষণ অর্জন করে, তেল পাইপলাইন পর্যবেক্ষণের জন্য উপযুক্ত

নির্বাচনের পরামর্শ
খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ লাইন: IP67 সুরক্ষা স্তর এবং প্রতিক্রিয়া সময় <100ms সহ মডেলগুলিকে অগ্রাধিকার দিন

ল্যাবরেটরি গবেষণা: 0.01℃ তাপমাত্রার রেজোলিউশন এবং ডেটা আউটপুট ইন্টারফেসের দিকে মনোযোগ দিন (যেমন USB/I2C)

অগ্নি সুরক্ষা অ্যাপ্লিকেশন: 600℃ এর বেশি তাপমাত্রা সহ বিস্ফোরণ-প্রমাণ সেন্সর নির্বাচন করুন, ধোঁয়া অনুপ্রবেশ ফিল্টার দিয়ে সজ্জিত।

5G এবং এজ কম্পিউটিং প্রযুক্তির জনপ্রিয়তার সাথে সাথে, ইনফ্রারেড তাপমাত্রা সেন্সরগুলি একক পরিমাপ সরঞ্জাম থেকে বুদ্ধিমান সেন্সিং নোডগুলিতে বিকশিত হচ্ছে, যা ইন্ডাস্ট্রি 4.0 এবং স্মার্ট সিটির মতো ক্ষেত্রগুলিতে আরও বেশি প্রয়োগের সম্ভাবনা দেখায়।