ایپلی کیشنز کے ساتھ فائبر آپٹک سینسرز اور ان کی اقسام کا تعارف

مسائل کو ختم کرنے کے لئے ہمارے آلے کو آزمائیں





سال 1960 میں ، لیزر لائٹ ایجاد ہوئی تھی اور لیزرز کی ایجاد کے بعد ، محققین نے سینسنگ ، ڈیٹا مواصلات ، اور بہت ساری دیگر ایپلی کیشنز کے لئے آپٹیکل فائبر مواصلاتی نظام کی درخواستوں کا مطالعہ کرنے میں دلچسپی ظاہر کی تھی۔ بعد میں فائبر آپٹک مواصلات کا نظام گیگابائٹس کے لئے اور اعداد و شمار کو گیگابائٹس منتقل کرنے کے لئے حتمی انتخاب بن گیا ہے۔ اس قسم کا فائبر آپٹک مواصلات ڈیٹا ، آواز ، ٹیلی میٹری اور ویڈیو کو طویل فاصلے پر مواصلات یا کمپیوٹر نیٹ ورکس یا LANs پر منتقل کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ یہ ٹکنالوجی الیکٹرانک سگنلز کو روشنی میں بدل کر فائبر پر ڈیٹا منتقل کرنے کے لئے ہلکی لہر کا استعمال کرتی ہے۔ اس ٹکنالوجی کی کچھ عمدہ خصوصیت میں ہلکا وزن ، کم مقدار ، چھوٹا قطر ، لمبی دوری کا سگنل ٹرانسمیشن ، ٹرانسمیشن سیکیورٹی وغیرہ شامل ہیں۔

فائبر آپٹک سینسر

فائبر آپٹک سینسر



اہم بات یہ ہے کہ ، ٹیلی مواصلات کی ٹیکنالوجی فائبر آپٹک ٹکنالوجی میں حالیہ پیشرفت کو تبدیل کردیا ہے۔ آخری انقلاب کے نتیجہ خیز نتائج کو یکجا کرنے کے لئے ڈیزائنرز کی حیثیت سے نمودار ہوا آپٹیکل الیکٹرانک آلات فائبر آپٹک - ٹیلی مواصلات والے آلات کے ساتھ فائبر آپٹک سینسر بنانے کیلئے۔ ان آلات سے وابستہ بہت سارے اجزا اکثر فائبر آپٹک سینسر ایپلی کیشنز کے لئے تیار کیے جاتے ہیں۔ روایتی سینسر کی جگہ پر فائبر آپٹک سینسروں کی صلاحیت میں اضافہ ہوا ہے۔


فائبر آپٹک سینسر

آپٹیکل فائبر سینسر آپٹیکل فائبر یا سینسنگ عنصر استعمال کرتے ہیں۔ یہ سینسر حرارت ، دباؤ ، کمپن ، نقل مکانی ، گردش یا کیمیائی پرجاتیوں کی حراستی جیسے کچھ مقدار کو سمجھنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ ریموٹ سینسنگ کے شعبے میں فائبروں کے بہت سے استعمال ہوتے ہیں کیونکہ انہیں دور دراز مقام پر بجلی کی طاقت کی ضرورت نہیں ہوتی ہے اور ان کا سائز چھوٹا ہوتا ہے۔



فائبر آپٹک سینسر غیر سنجیدہ حالات کے لئے اعلی ہے ، بشمول شور ، زیادہ کمپن ، انتہائی گرمی ، گیلے اور غیر مستحکم ماحول۔ یہ سینسر چھوٹے علاقوں میں آسانی سے فٹ بیٹھ سکتے ہیں اور جہاں بھی لچکدار ریشوں کی ضرورت ہو وہاں درست طریقے سے لگایا جاسکتا ہے۔ طول موج کی شفٹ کا حساب آلہ ، آپٹیکل فریکوینسی ڈومین ریفروٹومیٹری کے ذریعہ لگایا جاسکتا ہے۔ آپٹیکل ٹائم ڈومین ری فلیکومیٹر جیسے آلہ کا استعمال کرتے ہوئے فائبر آپٹک سینسرز کے وقت تاخیر کا فیصلہ کیا جاسکتا ہے۔

فائبر آپٹک سینسر کا بلاک ڈایاگرام

فائبر آپٹک سینسر کا بلاک ڈایاگرام

فائبر آپٹک سینسر کا عمومی بلاک ڈایاگرام اوپر دکھایا گیا ہے۔ بلاک ڈایاگرام آپٹیکل ماخذ پر مشتمل ہے ( روشنی خارج کرنے والا دو برقیرہ ، لیزر ، اور لیزر ڈایڈڈ) ، آپٹیکل فائبر ، سینسنگ عنصر ، آپٹیکل ڈیٹیکٹر اور اختتامی پروسیسنگ ڈیوائسز (آپٹیکل اسپیکٹرم تجزیہ کار ، آسکلوسکوپ)۔ آپریٹنگ اصولوں ، سینسر کی جگہ اور اطلاق کی بنیاد پر یہ سینسر تین قسموں میں درجہ بند ہیں۔

فائبر آپٹک سینسر سسٹم کی اقسام

ان سینسروں کی درجہ بندی اور مندرجہ ذیل طریقے سے وضاحت کی جاسکتی ہے۔


1. سینسر کی جگہ کی بنیاد پر ، فائبر آپٹک سینسروں کو دو قسموں میں درجہ بندی کیا گیا ہے:

  • اندرونی فائبر آپٹک سینسر
  • ایکسٹرنسنک فائبر آپٹک سینسر

اندرونی قسم کے فائبر آپٹک سینسر

اس قسم کے سینسر میں ، فائبر کے اندر ہی سینسنگ ہوتی ہے۔ ماحولیاتی عمل کو ایک میں تبدیل کرنے کے ل The سینسر آپٹیکل فائبر کی خصوصیات پر ہی انحصار کرتے ہیں ماڈلن اس سے گزرنے والی روشنی کی بیم کا۔ یہاں ، روشنی سگنل کی جسمانی خصوصیات میں سے ایک تعدد ، مرحلے ، پولرائزیشن کی شدت کی شکل میں ہوسکتا ہے۔ اندرونی فائبر آپٹک سینسر کی سب سے مفید خصوصیت یہ ہے کہ ، یہ طویل فاصلے تک تقسیم شدہ سینسنگ فراہم کرتا ہے۔ اندرونی فائبر آپٹک سینسر کا بنیادی تصور مندرجہ ذیل اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔

اندرونی قسم کے فائبر آپٹک سینسر

اندرونی قسم کے فائبر آپٹک سینسر

ایکسٹرنسنک ٹائپ فائبر آپٹک سینسر

بیرونی قسم کے فائبر آپٹک سینسروں میں ، فائبر کو انفارمیشن کیریئر کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے جو بلیک باکس کی راہ دکھاتا ہے۔ یہ بلیک باکس میں پہنچنے والی معلومات پر انحصار کرتے ہوئے لائٹ سگنل تیار کرتا ہے۔ بلیک باکس آئینے سے بنا ہوسکتا ہے،گیس یا کوئی دوسرا طریقہ کار جو آپٹیکل سگنل تیار کرتا ہے۔ یہ سینسر گردش ، کمپن کی رفتار ، نقل مکانی ، گھما ، ٹارک اور ایکسلریشن کی پیمائش کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ اہم ان سینسروں کا فائدہ ان کی ایسی جگہوں تک پہنچنے کی صلاحیت ہے جو دوسری صورت میں ناقابل رسائی ہیں۔

ایکسٹرنسنک ٹائپ فائبر آپٹک سینسر

ایکسٹرنسنک ٹائپ فائبر آپٹک سینسر

اس سینسر کی بہترین مثال ہوائی جہاز جیٹ انجن کے اندرونی درجہ حرارت کی پیمائش ہے جو ریڈی ایشن کو ریڈی ایشن پیرومٹر میں منتقل کرنے کے لئے فائبر کا استعمال کرتی ہے ، جو انجن کے باہر واقع ہے۔ اسی طرح ، ان سینسر کو بھی اندرونی درجہ حرارت کی پیمائش کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے ٹرانسفارمرز . یہ سینسر شور کی بدعنوانی کے خلاف پیمائش کے اشاروں کا بہترین تحفظ فراہم کرتے ہیں۔ درج ذیل اعداد و شمار خارجی فائبر آپٹک سینسر کا بنیادی تصور ظاہر کرتا ہے۔

2. آپریٹنگ اصولوں کی بنیاد پر ، فائبر آپٹک سینسروں کو تین اقسام میں درجہ بندی کیا گیا ہے:

  • شدت پر مبنی
  • مرحلہ پر مبنی
  • پولرائزیشن پر مبنی

شدت پر مبنی فائبر آپٹک سینسر

شدت پر مبنی فائبر آپٹک سینسروں کو زیادہ روشنی کی ضرورت ہوتی ہے اور یہ سینسر ایک ملٹی موڈ-بڑے کور ریشوں کا استعمال کرتے ہیں۔ دکھایا گیا اعداد و شمار اس بارے میں ایک خیال پیش کرتا ہے کہ روشنی کی شدت سینسنگ پیرامیٹر کے طور پر کیسے کام کرتی ہے اور ساتھ ہی یہ انتظام فائبر کو بطور کام کرنے کا طریقہ بناتا ہے۔ کمپن سینسر جب ایک کمپن ہوتی ہے تو ، ایک سرے سے دوسرے سرے پر روشنی ڈالنے والی تبدیلی ہوگی اور اس سے کمپن طول و عرض کی پیمائش کرنے کے لئے ذہانت ہوگی۔

شدت پر مبنی فائبر آپٹک سینسر

شدت پر مبنی فائبر آپٹک سینسر

اعداد و شمار میں ، قریب فائبر آپٹک اور کمپن سینسر بعد کے حصوں میں روشنی کی شدت پر منحصر ہے۔ ان سینسروں میں نظام میں متغیر نقصانات کی وجہ سے بہت سی حدود ہیں جو ماحول میں نہیں پائے جاتے ہیں۔ ان متغیر نقصانات میں سپلیز ، مائکرو اور میکرو موڑنے والے نقصانات کی وجہ سے کھو جانا ، جوڑوں میں رابطوں کی وجہ سے کھو جانا وغیرہ شامل ہیں۔ مثالوں میں شدت پر مبنی سینسر یا مائکرو بینڈ سینسر اور ایوینسینٹ لہر سینسر شامل ہیں۔

ان فائبر آپٹک سینسروں کے فوائد میں کم قیمت ، اصلی تقسیم شدہ سینسر کی حیثیت سے کارکردگی کا مظاہرہ کرنے کی قابلیت ، نفاذ کرنے میں بہت آسان ، ملٹی پلیکس ہونے کا امکان وغیرہ شامل ہیں اس کے نقصانات میں روشنی کی شدت اور رشتہ دار پیمائش وغیرہ میں تغیر شامل ہیں۔

پولرائزیشن بیسڈ فائبر آپٹک سینسر

پولرائزیشن پر مبنی آپٹیکل فائبر ایک خاص طبقے کے سینسر کے ل important اہم ہیں۔ اس پراپرٹی کو آسانی سے مختلف بیرونی متغیرات کے ذریعہ تبدیل کیا جاسکتا ہے اور اس طرح سے سینسر کی اقسام پیرامیٹرز کی ایک حد کی پیمائش کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے.قطعی قطب نما خصوصیات کے ساتھ خصوصی ریشوں اور دیگر اجزاء تیار کیے گئے ہیں۔ عام طور پر ، یہ مختلف پیمائش ، مواصلات اور سگنل پروسیسنگ ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں۔

پولرائزیشن بیسڈ فائبر آپٹک سینسر

پولرائزیشن بیسڈ فائبر آپٹک سینسر

پولرائزیشن پر مبنی فائبر آپٹک سینسر کا آپٹیکل سیٹ اپ اوپر دکھایا گیا ہے۔ یہ پولرائزر کے ذریعہ روشنی کے ذرائع سے روشنی کو پولرائز کرنے کی شکل میں ہوتا ہے۔ پولرائزڈ لائٹ 45o پر بائرفریجنٹ پولرائزیشن فائبر کی حفاظت کے لمبائی کے منتخب کردہ محوروں پر شروع کی جاتی ہے۔ فائبر کے اس حصے کو سینسنگ فائبر کی حیثیت سے پیش کیا جاتا ہے۔ پھر ، دونوں پولرائزیشن ریاستوں کے مابین مرحلے کے فرق کو کسی بھی بیرونی رکاوٹ جیسے تناؤ یا تناؤ کے تحت تبدیل کیا جاتا ہے۔ پھر ، بیرونی رکاوٹوں کے مطابق ، آؤٹ پٹ پولرائزیشن تبدیل ہوجاتی ہے۔ لہذا ، فائبر کے اگلے سرے پر آؤٹ پٹ پولرائزیشن کی حالت پر غور کرنے سے ، بیرونی رکاوٹوں کا پتہ لگایا جاسکتا ہے۔

فیز پر مبنی فائبر آپٹک سینسر

اس قسم کے سینسر انفارمیشن سگنل پر ایمٹرٹر لائٹ تبدیل کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں جس میں مرحلے پر مبنی فائبر آپٹک سینسر کے ذریعہ سگنل دیکھا جاتا ہے۔ جب ایک روشنی بیم انٹرفیرومیٹر کے ذریعے گزر جاتا ہے ، تو روشنی دو بیموں میں الگ ہوجاتی ہے ۔جس میں ایک بیم سینسنگ ماحول سے اجاگر ہوتا ہے اور دوسرا بیم سینسنگ ماحول سے الگ ہوجاتا ہے ، جو بطور حوالہ استعمال ہوتا ہے۔ ایک بار جب دو الگ الگ بیموں کو دوبارہ ملا دیا گیا ، تو وہ ایک دوسرے کے ساتھ راستے میں آجاتے ہیں۔ سب سے زیادہ عام طور پر استعمال ہونے والے انٹرفیومیٹر مائیکلسن ، مچھ زہندر ، سگناک ، گریٹنگ اور پولرائیمٹرک انٹرفومیٹر ہیں۔ یہاں ، مچھ زہندر اور مائیکلسن انٹرفومیٹر ذیل میں دکھائے گئے ہیں۔

فیز پر مبنی فائبر آپٹک سینسر

فیز پر مبنی فائبر آپٹک سینسر

دونوں انٹرفیومیٹر کے مابین اختلافات اور مماثلتیں یہ ہیں۔ مماثلت کے معاملے میں ، مائیکلسن انٹرفیرومیٹر اکثر مچ زہندر انٹرفیومیٹر جوڑ سمجھا جاتا ہے۔ مائیکلسن انٹرفیرومیٹر کی تشکیل میں صرف ایک آپٹیکل فائبر کپلر کی ضرورت ہوتی ہے۔ چونکہ روشنی سینسنگ اور حوالہ ریشوں سے دو بار گزرتی ہے ، لہذا آپٹیکل فیز شفٹ فی یونٹ لمبائی دوگنی ہوجاتی ہے۔ اس طرح ، مائیکلسن کین بہتر طور پر بہتر حساسیت رکھتا ہے۔ مائیکلسن کا دوسرا واضح فائدہ یہ ہے کہ سورس اور سورس ڈیٹیکٹر ماڈیول کے درمیان صرف ایک فائبر کے ساتھ سینسر سے پوچھ گچھ کی جاسکتی ہے۔ لیکن ، مائیکلسن انٹرفیومیٹر کے لئے ایک اچھے معیار کے عکاس آئینے کی ضرورت ہے

3. درخواست کی بنیاد پر ، فائبر آپٹک سینسروں کو تین اقسام میں درجہ بندی کیا گیا ہے جیسے

  • کیمیکل سینسر
  • جسمانی سینسر
  • بایو میڈیکل سینسر

کیمیکل سینسر

کیمیائی سینسر ایک ایسا آلہ ہے جو پیمائش کرنے والے جسمانی سگنل کی شکل میں کیمیائی معلومات کو تبدیل کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے جو کسی خاص کیمیائی پرجاتیوں کی حراستی سے وابستہ ہوتا ہے۔ کیمیاوی سینسر کسی تجزیے کا ایک اہم جز ہے جس میں مندرجہ ذیل کارکردگی کا مظاہرہ کرنے والے کچھ آلات شامل ہوسکتے ہیں۔ افعال: سگنل پروسیسنگ ، نمونے لینے اور ڈیٹا پروسیسنگ۔ ایک تجزیہ کار خودکار نظام کا ایک اہم حصہ ہوسکتا ہے۔

کیمیکل سینسر

کیمیکل سینسر

وقت کی ایک تقریب کے طور پر نمونے لینے کی منصوبہ بندی کے مطابق تجزیہ کار کا کام مانیٹر کے طور پر کام کرتا ہے۔ ان سینسروں میں دو فعال یونٹ شامل ہیں: ایک رسیپٹر اور ایک ٹرانس ڈوئزر۔ رسیپٹر حصے میں ، کیمیائی معلومات کو ایک ایسی توانائی میں تبدیل کیا جاتا ہے جو ٹرانس ڈوائس کے ذریعہ ماپا جاسکتا ہے۔ ٹرانس ڈوائس حصے میں ، کیمیائی معلومات کو تجزیاتی سگنل میں تبدیل کردیا جاتا ہے اور اس میں حساسیت ظاہر نہیں ہوتی ہے۔

جسمانی سینسر

جسمانی سینسر ایک ایسا آلہ ہے جو جسمانی اثر اور فطرت کے مطابق بنایا گیا ہے۔ یہ سینسر سسٹم کی جسمانی جائداد کے بارے میں معلومات فراہم کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ اس قسم کے سینسر زیادہ تر سینسروں کے ذریعہ نشاندہی کرتے ہیں جیسے فوٹو الیکٹرک سینسر ، پیزو الیکٹرک سینسر ، دھات کے خلاف مزاحمت کے دباؤ سینسر اور سیمیکمڈکٹر پائزو مزاحم سینسر۔

بایو میڈیکل سینسر

بایومیڈیکل سینسر ایک الیکٹرانک ڈیوائس ہے جو بایومیڈیکل فیلڈز میں مختلف غیر برقی مقدار کو آسانی سے پتہ لگانے والے برقی مقدار میں منتقل کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس وجہ سے ، یہ سینسر صحت کی دیکھ بھال کے تجزیہ میں شامل ہیں۔ سینسنگ کی یہ ٹکنالوجی انسانی پیتھولوجیکل اور فیزولوجیکل معلومات کو اکٹھا کرنے کی کلید ہے۔

بایو میڈیکل سینسر

بایو میڈیکل سینسر

فائبر آپٹک سینسر کی درخواستیں

فائبر آپٹک سینسرز مختلف اطلاق میں استعمال ہوتے ہیں جیسے

  • جسمانی خصوصیات کی پیمائش جیسے درجہ حرارت ، نقل مکانی،رفتار ، کسی بھی سائز یا کسی بھی شکل کے ڈھانچے میں دباؤ۔
  • اصل وقت میں ، صحت کے جسمانی ڈھانچے کی نگرانی کرنا۔
  • عمارتیں اور پل ، سرنگیں،ڈیموں ، ورثہ کے ڈھانچے.
  • نائٹ ویژن کیمرا ، الیکٹرانک سیکیورٹی کے نظام ، گاڑیوں کے پہیے کے بوجھ کو جزوی خارج ہونے والے مادے کی کھوج اور پیمائش۔

اس طرح ، کا ایک جائزہ فائبر آپٹک سینسر اور درخواستوں پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔ لمبی دوری کے مواصلات کے ل fiber فائبر آپٹک سینسر کے استعمال کے بہت سارے فوائد ہیں جن میں سائز میں چھوٹا ، وزن میں ہلکا ، کمپیکٹینسسی ، اعلی سنویدنشیلتا ، وسیع بینڈوتھ وغیرہ شامل ہیں۔ یہ ساری خصوصیات فائبر آپٹک کا سینسر کے طور پر بہترین استعمال کرتی ہیں۔ اس کے علاوہ ، اس عنوان سے متعلق کسی بھی مدد کے لئے یا سینسر پر مبنی پروجیکٹ آئیڈیاز ، آپ نیچے تبصرہ سیکشن میں تبصرہ کرکے ہم سے رابطہ کرسکتے ہیں۔

تصویر کے کریڈٹ: