سنجش میزان اشعه ی ir

[morteza_rk]

سلام دوستان

یه سوالی برام پیش اومده! خودم خیلی فکر کردم ، به اینترنت هم رجوع کردم ، هم زبان فارسی رو بکار گرفتم و هم انگلیسی ، ولی چیزی دستگیرم نشد!

سوالم اینه : واحد اندازه گیری شدت اشعه ی ir چیست؟

مثلا شدت جریان رو با واحد آمپر می سنجن ، شدت ولتاژ رو با واحد ولت ، شدت توان رو با وات ، شدت نور رو با لوکس و ....

اما نمی دونم شدت اشعه ی مادون قرمز رو با چی می سنجن!؟

کسی می تونه کمک کنه؟

[morteza_rk]

فکر کنم یه چیزایی دستگیرم شد. بعداز اینکه این پست رو زدم رفتم و یکی از کتابای قدیمیم رو خوندم.

کتاب الکترونیک نوری ، موءلف : آر.ام.مارستون و مترجم : پوپک محبت زاده ، ناشرین : انتشارات شایگان - انتشارات آصال - صفحه ی 160 ، مبحث واحدهای نوری.

ظاهرا نورها به دو صورت اندازه گیری میشن! یکی نورهایی که در محدوده ی قابل دید توسط انسان ها قرار دارند (مقادیر فیزییولوژیکی) که براشون از واحدهای فتومتریک استفاده میشه و دوم نورهایی که به مقادیر حقیقی (صحیح) نور مرئی ، IR یا UV مربوط میشن که براشون از واحدهای رادیومتریک استفاده میشه.

از اونجائیکه من مقدار حقیقی برام ملاکه بنابراین از واحدهای رادیومتریک استفاده می کنم که در اون چگالی شار نور (روشنایی) در نقطه ی واقعی هدف رو با W/m^2 اندازه می گیرن. (وات بر متر مربع)

حالا من تا چه حد درست متوجه شدم ، نمی دونم.

از دوستان تقاضای مشورت دارم. ممنون

[armstk]

سلام
من فکر میکنم که با همون واحد لومن اندازه گیزی میشه
من به یک لوکس متر دسترسی دارم , فردا میرم باهاش تست میکنم ببینم میتونه شدت نور یک دیود مادون قرمز رو نشون بده یا نه؟

[morteza_rk]

ممنون محمدرضا ، اتفاقا اگه ما بخوایم در قالب فتومتریک اندازه گیری داشته باشیم ، واحد سنجشمون میشه لومن ، اگه بتونی تست کنی خیلی خوبه دادا.

[Aghaeifar]

According to the wikipedia (Here): SI unit of IR radiance is watt per square metre W⋅m−2

[morteza_rk]

ممنون علی جان ، توی کتابم که گفتم چی نوشته بود.

بهرحال اگه نتیجه ی اندازه گیری با لوکس متر رو هم بدونیم خوب میشه. (جالبه)

[Aghaeifar]

دادا میشه بگی برای چی می خوای حالا؟
چون من فکر می کنم برای کارهای مختلف معمولا بر اساس نوع کار واحد خاصی تعریف می کنن.

[morteza_rk]

می خوام بین دو تا سنسور فرستنده و گیرنده که فاصله ی بینشون متغیره مقدار شدت اشعه ir رو اندازه بگیرم.

مطمئنا اگه سنسورها به هم نزدیک بشن شدت اشعه ی دریافتی بیشتره و اگه سنسورها دورتر بشن شدت اشعه هم کم میشه.

حالا خودم فکر می کنم که باید با واحد وات بر متر مربع اندازه گیریش کنم ، نظر تو چیه دادا؟ بقیه ی دوستان چی؟

[Aghaeifar]

در واقع می خوای از روی شدت، فاصله رو بسنجی پس. درسته؟ سنسور فرستنده که یه دیود ir هست. برای گیرنده چی استفاده می کنی دادا؟ مثلا گیرنده ای نیست که خودش خروجی اش بر اساس شدت دریافتی باشه؟ چون من فقط با گیرنده ی tsop کار کردم که این چیزا حالیش نبود.

[morteza_rk]

نه ، قصد من سنجش فاصله نیست! اگه اینطور بود که کارم راحت تر می شد. حتی من در طرف فرستنده پالس نمی فرستم! بلکه سنسورم دائما روشنه ، و در حال انتشار اشعه ی نامرئی ir هست. من فقط می خوام شدت این اشعه رو در زاوایا و فواصل مختلف اندازه بگیرم ، همین.

مثلا فرض کن فرستنده رو روشن می کنم و بعد گیرنده رو دقیقا میذارم جلوش و می چسبونم بهش! این میشه ماکزیمم اشعه ی دریافتی ، حالا گیرنده رو دور می کنم یا زاویش رو نسبت به فرستنده تغییر میدم ، حالا میام و مقدار اشعه رو اندازه می گیرم. (برحسب تغییرات ولتاژ) اما نمی دونم میزان این اندازه گیری رو برحسب چی بیان کنم دادا!؟

سنسور فرستنده ی من tsal6200 هست و گیرندم bpv10 .

[Aghaeifar]

ما نمی دونم میزان این اندازه گیری رو برحسب چی بیان کنم دادا!؟

خوب دادا این رو که در دیتاشیت کشیده منحنی اش رو (جریانی که می کشه بر حسب شدت دریافتی، شدت هم بر حسب میلی وات بر سانتی متر مربعه)

[morteza_rk]

آره ، حالا دیگه خیالم راحت شد. خدا خیرت بده دادا.

من یه سوتی داده بودم؟! بجای دیتاشیت گیرنده دیتاشیت فرستنده رو نگاه می کردم!

میگم چرا شدت اشعه ی دریافتی نداره! نگو که فرستنده هست. اونجا شدت اشعه ی ارسالی برحسب mW/sr بیان شده. که sr یک واحد سنجش زاویه ی 3 بعدی هست و برای بیان میزان شدت شار زاویه ای ازش استفاده میشه. (ر.ک کتاب الکترونیک نوری - ص 161)

[morteza_rk]

سلام مجدد

دوستان بعداز اینکه منو علی جان سر واحد اندازه گیری شدت اشعه ی مادون قرمز به نتیجه رسیدیم حالا می رسیم به طراحی مدار!

طرز کار مدار خیلی سادست. یک سنسور مادون قرمز روشن میشه (بطور دائم روشنه نه از طریق پالس) و اشعه ی مادون قرمز رو می فرسته. در طرف دیگه یک سنسور مادن قرمز گیرنده (دو پایه) قرار داره که می خواد میزان شدت اشعه ی رسیده رو اندازه بگیره.

حالا این بحث اینجا مطرح میشه که دقت این مدار ساده چقدره؟ من خودم فکر می کنم که امواج مادون قرمز محیط (مثل نور لامپ یا نور خورشید) در میزان اندازه گیری ما بشدت تاثیر میذاره.

بنظر شما چطور میشه اثر این امواج مزاحم رو از بین برد؟ آیا باید از فیلتر خاصی استفاده کنیم؟ آیا میشه از یک pll در قسمت گیرنده استفاده کرد؟

[esisafa]

سلام داداش
یکی از راه ها برای حذف امواج محیط استفاده از پالس هست. بعد از دریافت فقط همین فرکانس فیلتر میشه. ولی نمیدونم که با این روش میشه شدت رو اندازه گرفت یا نه.
راه دیگه استفاده از یک شیشه ی تیره روبروی گیرنده هست تا فقط نور رو تضعیف کنه، نباید مادون قرمز رو ضعیف کنه. اینا راه هایی هست که از اینور اونور یاد گرفتم. ولی یک چیز فکر کنم عالی که هنوز امتحان نکردم به ذهنم اومده که یک مشکل داره باید حلش کنم. که الان میگم.
استفاده از خاصیت دیفرانسیلی هست. که از 2 تا گیرنده استفاده بشه. یکی وظیفه ی دریافت امواج مورد نظر رو داشته باشه با نویز های محیط، اون یکی فقط نویز های محیط رو بگیره. حالا از هم کم کنیم میمونه فقط امواج مطلوب.
مشکلش اینه که دو تا سنسور نباید کنار هم باشن چون 2 تا شون یک چیز دریافت میکنن. وقتی کنار هم نباشن مثلا زاویه ی 90 درجه داشته باشن ممکنه نویزی که به هر دو میرسه یکی نباشه. فقط تو عمل مشخص میشه
اگه امتحان کردین حتما نتایجش رو یکجوری بگین تا بیحساب بشیم

[morteza_rk]

ممنون اسی جون

با استفاده از پالس فکر نمی کنم دیگه بشه شدت امواج رو اندازه گرفت! تلق هم گزینه ی مناسبی هست که سعی می کنم لحاظ کنم. (یا از سنسورهای گیرنده ای که خودشون دودی هستن استفاده کنم.)

در مورد حالت دیفرانسیلی واقعا چیزی به ذهنم نمی رسه! یعنی شدنیه؟

[esisafa]

باید تو عمل ازمایش کرد و جواب گرفت.
گفتم که مشکلش چیه و اگه بشه یک جوری حلش کرد، مثلا محل قرار گرفتنشون رو پیدا کرد، اونوقت فکر نکنم رد خور داشته باشه.
به نظرم روش کار کنین و حالت های مختلف دو تا سنسور رو بررسی کنین ببینین چی میشه؟
یک فرستنده لازمه و دوتا گیرنده. گیرنده ها باید طوری قرار بگیرن که تاثیر نویز محیط رو هر دوشون یکی باشه ولی امواج فرستنده فقط به یکی از گیرنده ها برسه
اونوقت شاید بشه یک پروژه ی صنعتیش کرد

[Aghaeifar]

دادا یه کار هم می تونی بکنی. اگر مثلا محیطی که در اون هستی stable هست یه مدت فرستنده رو خاموش می کنی و مقداری که از محیط می اد رو اندازه می گیری سپس فرستنده رو روشن می کنی و مجموع محیط و فرستنده رو اندازه می گیری تهش هم اینها رو از هم کم می کنی البته به شرطی که در تمام طول زمان نویزی که محیط روی گیرنده می اندازه ثابت بگیریم که خیلی هم غیرمعقول نیست.

[morteza_rk]

علی جان اینم روش خوبیه. ولی بعید می دونم که شرایط محیط ثابت بمونه. حتی ورود و خروج افراد توی محیط هم می تونه تاثیر گذار باشه. ولی در کل روش خوبیه. یه جورایی همون روش اسی جون هست اما با یک سنسور. ایول...

حالا من جنسامو سفارش دادم. فکر کنم شنبه به دستم می رسه. باید این روش هارو امتحان کنم.

[esisafa]

یک روش دیگه به ذهنم رسید که کامل شده ی همون روش پالس هست.
اینبار به جای تولید پالس یک سیگنال سینوسی تولید میکنیم و به فرستنده میدیم، اونوقت امواج مادون قرمز با یک فرکانس سینوسی معلوم تو فضا پخش میشه (عجب مدولاسیونی کردم) . حالا دیگه گیرنده میتونه فقط همین امواج رو فیلتر کنه و چون آنالوگ هست میشه دامنش رو حساب کرد.
این روش چه طوره؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟/

[sigma-mx]

فکر کنم روش خوبی باشه . البته سینوسی با پالس ، اینجا زیاد فرق نداره. باید با میکرو تشخیص بدی اگر فرکانس همونه ، حالا دامنه اون رو اندازه بگیر.
یه راهم با پالس : یه کد روی مادون قرمز سوار کن اگه تو گیرنده همینو گرفتی ، حالا سطح پالس یا دامنه رو اندازه بگیر . میتونه برای اطمینان آزمایش چند بار تکرار بشه .