ما فائدة أجهزة استشعار الأشعة فوق البنفسجية؟

ما فائدة أجهزة استشعار الأشعة فوق البنفسجية؟

مبدأ عمل مستشعر الأشعة فوق البنفسجية

مستشعر الأشعة فوق البنفسجية هو مستشعر يستخدم عنصرًا حساسًا للضوء لتحويل إشارة الأشعة فوق البنفسجية إلى إشارة كهربائية. يُصنف نمط عمله عادةً إلى فئتين: النمط الكهروضوئي ونمط التوصيل الضوئي. في النمط الكهروضوئي، لا حاجة لتوصيل بطاريات على التوالي، حيث يمر التيار عبر المقاومة المتصلة على التوالي، ويكون المستشعر حينها بمثابة بطارية صغيرة ذات جهد خرج، إلا أن تصنيعه صعب وتكلفته مرتفعة نسبيًا. أما في النمط التوصيلي الضوئي، فيتطلب الأمر توصيل بطارية على التوالي ليعمل المستشعر، ويكون المستشعر حينها بمثابة مقاومة تتغير قيمتها بتغير شدة الضوء، وهذا النوع من الإنتاج سهل ورخيص التكلفة.

تاريخ تطور أجهزة الاستشعار فوق البنفسجية

كانت أجهزة الاستشعار فوق البنفسجية الأولى تعتمد على السيليكون النقي، ولكن وفقًا لأبحاث المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا، فإن ثنائيات السيليكون النقي تستجيب أيضًا للضوء المرئي وتُنتج إشارات كهربائية غير ضرورية، مما يؤدي إلى انخفاض الدقة.

قبل أكثر من عشر سنوات، أنتجت شركة يابانية بلورات أساسها نيتريد الغاليوم، لتصبح رائدة في أنظمة نيتريد الغاليوم، وبالتالي فتحت آفاقًا جديدة في سوق هذه التقنية، وأنتجت مستشعرات فوق بنفسجية عالية الدقة تعتمد على نيتريد الغاليوم. تتجاوز دقة هذه المستشعرات دقة بلورات السيليكون الأحادية، مما يجعلها المادة الأكثر شيوعًا في صناعة مستشعرات الأشعة فوق البنفسجية.

لاحقًا، طُوّرت مواد كبريتيد الزنك (ZnS) من المجموعة 26 وطُبّقت في مجال أجهزة استشعار الأشعة فوق البنفسجية. ومن منظور البحث والتطوير واختبار الأداء، فإن دقتها أعلى بنحو 10^5 مرة من دقة أجهزة الاستشعار القائمة على نتريد الغاليوم (GaN). إلى حد ما، ستكون أجهزة استشعار الأشعة فوق البنفسجية القائمة على كبريتيد الزنك (ZnS) على قدم المساواة مع أجهزة استشعار الأشعة فوق البنفسجية القائمة على نتريد الغاليوم (GaN).

دور مستشعر الأشعة فوق البنفسجية

1. الدور في المجال الطبي

وجد العلماء أن الأشعة فوق البنفسجية بطول موجي يبلغ حوالي 310 نانومتر لها تأثير قوي على تفتيح البقع الداكنة في الجلد، مما يُسرّع عملية التمثيل الغذائي ويُحسّن قدرة الجلد على النمو، وبالتالي يُعالج بفعالية الأمراض الجلدية الناتجة عن التعرض للضوء، مثل البهاق، والنخالية الوردية، والطفح الشمسي المتعدد الأشكال، والتهاب الجلد الضوئي المزمن، والحكة الضوئية، وغيرها. لذلك، يتزايد استخدام العلاج بالأشعة فوق البنفسجية في المجال الطبي. ويجب التحكم بدقة في شدة الأشعة فوق البنفسجية أثناء استخدامها، مما يستلزم استخدام أجهزة استشعار الأشعة فوق البنفسجية للمراقبة.

2. الدور في مجال الكشف عن اللهب

كاشف اللهب فوق البنفسجي هو الاسم الشائع لكاشف اللهب فوق البنفسجي. يكشف هذا النوع من الكواشف عن الحرائق من خلال رصد الأشعة فوق البنفسجية الناتجة عن احتراق المواد. بالإضافة إلى كاشفات اللهب فوق البنفسجية، توجد في السوق كواشف اللهب بالأشعة تحت الحمراء، والتي تُعرف بكواشف الدخان ذات الحزمة الخطية. تُناسب كواشف اللهب فوق البنفسجية الأماكن المعرضة للهب المكشوف عند اندلاع حريق. كما يُمكن استخدامها في الأماكن التي تشهد إشعاعًا قويًا للهب أو لا تشهد مرحلة احتراق بطيء عند اندلاع حريق. يتطلب مستشعر كشف اللهب فوق البنفسجي أن يكون المستشعر نفسه مقاومًا لدرجات الحرارة العالية وحساسًا للغاية.

3. الدور في مجال الكشف عن القوس الكهربائي

تُنتج معدات الجهد العالي تفريغًا قوسيًا نتيجةً لعيوب العزل، مصحوبًا بكمية كبيرة من الإشعاع الضوئي، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية. يُستخدم هذا الإشعاع للكشف عن التفريغ القوسي، مما يُساعد في تحديد مدى أمان تشغيل معدات الطاقة ذات الجهد العالي. يُعد التصوير بالأشعة فوق البنفسجية طريقة فعّالة للكشف عن التفريغ القوسي، فهو سهل الفهم ويتمتع بقدرات جيدة في الكشف وتحديد الموقع. مع ذلك، فإن إشارة الأشعة فوق البنفسجية ضعيفة نسبيًا، ولا تزال هناك بعض الصعوبات في الكشف.

4. التعرف على الأوراق النقدية

تعتمد تقنية التعرف بالأشعة فوق البنفسجية بشكل أساسي على مستشعرات الأشعة فوق البنفسجية للكشف عن العلامات الفلورية المضادة للتزييف على الأوراق النقدية، بالإضافة إلى تفاعلها مع الضوء غير اللامع. تستطيع هذه التقنية تحديد معظم العملات المزيفة (مثل الأوراق النقدية المغسولة والمبيضة والملصقة). ولا تقتصر استخداماتها على التعرف على الإيداعات في أجهزة الصراف الآلي، بل تشمل أيضًا الأجهزة المالية الأخرى كعدادات العملات وأجهزة الكشف عنها. في الظروف العادية، يُستخدم كل من الفلورة والضوء البنفسجي لإجراء كشف شامل لانعكاس وانتقال الضوء من جميع جوانب الأوراق النقدية. وبناءً على اختلاف امتصاص وانعكاس الأوراق النقدية والأوراق الأخرى للأشعة فوق البنفسجية، يمكن التمييز بين العملات الأصلية والمزيفة.

يعتمد جهاز إرسال الأشعة فوق البنفسجية على عنصر حساس للضوء لتحويل الأشعة فوق البنفسجية إلى إشارات كهربائية قابلة للقياس، مما يتيح مراقبة الأشعة فوق البنفسجية بشكل فوري. تعتمد الدائرة على شريحة معالج دقيق صناعية مستوردة من الولايات المتحدة الأمريكية، بالإضافة إلى مستشعر عالي الدقة للأشعة فوق البنفسجية، لضمان موثوقية ودقة عاليتين للمنتج. يتميز غلاف المنتج بتصميم متين يُثبّت على الحائط، ويتمتع بدرجة حماية IP65، مما يجعله مقاومًا للمطر والثلج. يمكن استخدام هذا المنتج على نطاق واسع في مجالات الرصد البيئي ، ورصد الأحوال الجوية، والزراعة، والغابات، وغيرها من البيئات لقياس الأشعة فوق البنفسجية في الغلاف الجوي وتحت مصادر الإضاءة الاصطناعية.

ميزات المنتج:

1. جهاز قياس الأشعة فوق البنفسجية حساس للغاية للأطوال الموجية من 240 إلى 370 نانومتر لقياس شدة الأشعة فوق البنفسجية بدقة.

2. تعتمد النافذة الشفافة على مواد عالية الجودة لنقل الضوء، وتتجاوز نسبة نفاذية الأشعة فوق البنفسجية 98٪، مما يتجنب مشكلة انخفاض قيم قياس الأشعة فوق البنفسجية بسبب امتصاص الأشعة فوق البنفسجية بواسطة مواد PMMA و PC التقليدية.

3.4-20 مللي أمبير/0-10 فولت/0-5 فولت. مجموعة متنوعة من إشارات الخرج التناظرية اختيارية.

4. غلاف مقاوم للماء مثبت على الحائط، مستوى حماية عالٍ، يمكن استخدامه في بيئة المطر والثلج الخارجية لفترة طويلة.

مصدر طاقة بجهد واسع النطاق من 5.10 إلى 30 فولت تيار مستمر.

مع تطور تقنيات الميكاترونيك الحديثة، سيتحسن أداء مستشعر الأشعة فوق البنفسجية بشكل أكبر، وستصبح نتائج الكشف أكثر دقة، وسيزداد مدى الكشف، وسيتحسن أداء الكشف الديناميكي. وبالتالي، ستتسع آفاق استخدام مستشعر الأشعة فوق البنفسجية.

تسعى شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة دائمًا إلى فهم حلول أجهزة الاستشعار المبتكرة بشكل أفضل، حتى نتمكن من مساعدة الشركات على قيادة الصناعات.

هل تبحث عن؟ لدى شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة تشكيلة واسعة من المنتجات التي ترغب بها، مثل أنظمة مراقبة البيئة وأجهزة الاستشعار الأصلية وغيرها الكثير في متاجرها الإلكترونية. تفضل بزيارة موقع ريكا لأجهزة الاستشعار لمعرفة المزيد.

[拓展名称] تشمل مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأجهزة ذات نطاق واسع من التعقيد: من أنظمة مراقبة البيئة البسيطة المستخدمة منذ عصور ما قبل التاريخ إلى مجموعة أجهزة الاستشعار الميكانيكية الحديثة من الشركات المصنعة الأصلية.

إن إغراق العملاء بكمية كبيرة من المعلومات أو سيل من الفوائد التي يوفرها حل الاستشعار - حتى لو كانت جميعها صحيحة - هو طريقة مؤكدة لفقدان انتباههم.

شركتنا متخصصة في بيع حلول الاستشعار بالإضافة إلى تقديم سلسلة من الخدمات ذات الصلة.