تحقیق كنترل از راه دور از طريق مادون قرمز
مقدمه
با توجه به اينكه كنترل به وسيله مادون قرمز در كنترل پروسه هاي صنعتي نقش مهمي را ايفا مي نمايد و از آن معمولاً براي تشخيص عبور جسم استفاده مي شود. پروژه خود را در زمينه كنترل به وسيله مادون قرمز ارائه مي نمايم.
من بر اين باورم كه كار با كاستي نواقص همراه است، اميدوارم كه در اين پروژه مورد توجه خواننده قرار گيرد. همچنين از كساني كه مي توانند در رفع اين نواقص كمك نمايند، خواهشمندم كه موضوع مورد نظر را به Email زير ارسال نمايد.
Email : www.khoyyaat.nee@yahoo.com
لازم مي دانم از مهندس امام حسيني و مهندس خواجه منصوري تشكر به جا آورم كه در اتمام اين پروژه با اينجانب همكاري تام نمو ده اند.
اشعه مادون قرمز
مادون در لغت به معناي زير دست و قرمز به معناي هر چه به رنگخون باشد، است. پس ميتوان گفت كه مادون قرمز اشعه بسيار ريز و قرمز رنگ است. اشعه مادون قرمز يا فرو سرخ ، انرژي الکترومغناطيسي است که براي چشم انسان نامرئي است و در طيف الکترومغناطيسي ، بين امواج راديويي و نور مرئي قرار دارد و با سطوح انرژي اتمي ارتباط دارد. اين اشعه که در نور خورشيد و منابع مصنوعي وجود دارد، اگر توسط ماده جذب شود، آن را گرم مي‌کند.
كشف هرسل اولنگام در ايجاد پديده‌اي كه ما آن را طيف الكترومغناطيسي ميناميم. نور مرئي و پرتوهايمادون قرمز دو نمونه اشكال فراواني از انرژي هستند كه توسط تمام اجسام موجود درزمين و اجرام آسماني تابانده ميشوند. مادون قرمز در طيف الكترومغناطيسي دارايمحدوده طول موجي بين 78/0 تا 1000 ميكرو متر است. تنها با مطالعه اين تشعشعات است كه مي توانيم اجرام آسماني را تشخيص و تميز دهيم و تصويري كامل از چگونگي ايجاد جهانو تغييرات آن بدست آوريم. در سال 1800 سر ويليام هرشل يك نمونه نامرئي از تشعشعاترا كشف كرد كه اين نمونه دقيقا زير بخش قرمز طيف مرئي قرار داشت. او اين شكل ازتشعشعات را مادون قرمز ناميد.
سير تحولي و رشد
Greathouse و همكارانش طي مطالعه‌اي تاثير ليزر مادون قرمزرا به انتقال عصبي ، عصب راديال بررسي كردند. زمان تاخير ، دامنه پتانسيل عمل و دما، متغيرهاي مورد آزمايش مشاهده نشد.Lynn Snyder و همكارانش اثر ليزر كم توان هليوم – نئون را بر زمان تاخير شاخه حسي عصب راديال در دو گروه ليزر و پلاسبو بررسينمودند و مشاهده كردند كه در گروه ليزر ، افزايش معني دارا در زمان تاخير حسي پس ازبكارگيري ليزر ايجاد گرديده است.
Bas Ford و همكارانش طي مطالعه‌اي اثرليزر كم توان هليوم – نئون را بر شاخه حسي اعصاب راديال و مدين بررسي كردند. هيچاختلاف معني داري در دامنه پتانسيل عمل ، زمان تاخير و دما ساعد بعد از بكارگيريليزر مشاهده نشد.Baxter و همكارانش افزايش معني دار در زمان تاخير عصب مدين بعد ازبكارگيري ليزر گرارش كردند. Low و همكارانش كاهش دما را به دنبال تابش ليزر كم توانمادون قرمز ديدند.
گسترده اشعه مادون قرمز
منطقه اشعه مادون قرمز بين طول موجهاي 0.8 ميکرومتر (که حد نور مرئي است) و 343 ميکرومتر قرار دارد.
در اشعه مادون قرمز طول موجهاي کوتاهتر از 1.5 ميکرومتر از پوست مي‌گذرند و بقيه جذب شده و توليد حرارت مي‌کنند. اشعه مادون قرمز را به دو قسمت تقسيم مي‌کنند:
- طول موجهاي بين 0.8 ميکرومتر تا 4 ميکرومتر.
- طول موجهاي بلندتر از 4 ميکرومتر که اغلب بوسيله مواد جذب ميشوند، بخصوص طول موجهاي بلندتر از 10 ميکرومتر بوسيله هوا کاملا جذب ميشوند.
جذب اشعه مادون قرمز
- آب يکي از مواد خيلي جاذب اشعه مادون قرمز است. محلول نمک طعام در حدود 20 برابر آب خالص اشعه را جذب مي‌کند.
- شيشه معمولي براي اشعه مادون قرمز بلند به کلي غير قابل نفوذ است و مورد استفاده آن در ساختن گلخانه‌ها براي حفظ گلها از سرما به سبب همين خاصيت است.
منابع اشعه مادون قرمز
منبع طبيعي
بزرگترين منبع طبيعي اشعه مادون قرمز ، خورشيد است. مقداري از نور آفتاب که به ما مي‌رسد، داراي اشعه مادون قرمز کوتاه است، زيرا پرتوهاي مادون قرمز بلند آن در طبقات هوا جذب شده‌اند.
منبع مصنوعي
اجسام ملتهب
- بهترين منبع مصنوعي براي اشعه مادون قرمز، اجسام ملتهب مي‌باشند که طول موج آنها بر حسب درجه حرارت تغيير مي‌کند. اگر بخواهيم اشعه مادون قرمز تنها داشته باشيم، بايد نور اين قبيل منابع مصنوعي را بوسيله شيشه‌هايي که در ترکيب آنها يد و يا اکسيد منگنز دو (MnO) وجود دارد، صاف کنيم. اين نوع صافيها طيف مرئي را جذب مي‌کند و فقط اشعه مادون قرمز کوتاه را عبور مي‌دهند.
عبور حريان الکتريکي از مقاومتها
روش ديگر که سهل و عملي است، عبور جريان الکتريکي از مقاوتهاي فلزي است، بطوري که اين مقاوتها سرخ ميشوند. اين مقاومتها غالبا از آلياژهاي آهن و نيکل ساخته شده‌اند.
- چراغ با مفتول زغال چراغهايي که مفتول آنها از زغال چوب ساخته شده است، نيز به نسبت زياد اشعه مادون قرمز دارند. در اين چراغ نسبت اشعه کوتاه بين 1 ميکرومتر و 7 ميکرومتر خيلي کم ، ولي نسبت اشعه مادون قرمز بلند آن زياد است.
چراغ بخار جيوه چراغ بخار جيوه نيز ، اشعه مادون قرمز با طول موج کوتاه بين 0.92 ميکرومتر و 1.3 ميکرومتر
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه ………………………………….. 1
اشعه مادون قرمز و نحوه آشكار سازي آن……….. 2
كاربرد مادون قرمز در صنعت ………………… 10
ديودهاي مولد اشعه مادون قرمز ……………… 13
منبع تغذيه ……………………………… 15
يكسو كننده ها……………………………. 16
رگولاتورها……………………………….. 20
رله…………………………………….. 26
اسيلاتور…………………………………. 28
شماتيك مدار …………………………….. 40
فيبر مدار چاپي ………………………….. 43
ضميمه ………………………………….. 44
منابع و مآخذ