फाइबर ऑप्टिक्स हॉट रनर में थर्मोकपल को कैसे पूरक या प्रतिस्थापित कर सकता है?

फ़ाइबर ऑप्टिक तापमान संवेदन पारंपरिक थर्मोकपल का एक उभरता हुआ विकल्प है, जो विशिष्ट लाभ और कुछ सीमाएँ प्रदान करता है। फाइबर ऑप्टिक सेंसर फोटोलुमिनसेंस या रमन स्कैटरिंग के सिद्धांत पर काम करते हैं: प्रकाश की एक पल्स को ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से भेजा जाता है, और तापमान लौटाए गए प्रकाश संकेत की तरंग दैर्ध्य या तीव्रता से निर्धारित होता है। एक प्रकार, फॉस्फोरसेंट फाइबर ऑप्टिक सेंसर, टिप पर फॉस्फोर कोटिंग का उपयोग करता है; स्फुरदीप्ति का क्षय समय तापमान के साथ बदलता रहता है। ये सेंसर विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से प्रतिरक्षित हैं क्योंकि सिग्नल ऑप्टिकल है, विद्युत नहीं। यह उन्हें विद्युत शोर वाले वातावरण के लिए आदर्श बनाता है जहां थर्मोकपल ईएमआई से पीड़ित होते हैं। उनमें उत्कृष्ट विद्युत अलगाव भी है, जो ग्राउंड लूप की समस्याओं को दूर करता है। वे अत्यधिक तेज़ प्रतिक्रिया (मिलीसेकंड) प्रदान कर सकते हैं और गैर-आक्रामक हैं। हालाँकि, हॉट रनर अनुप्रयोगों के लिए उनमें महत्वपूर्ण कमियाँ हैं। सबसे पहले, लागत बहुत अधिक है -एक एकल फाइबर ऑप्टिक सेंसर की कीमत प्रीमियम थर्मोकपल से पांच से दस गुना अधिक हो सकती है। दूसरा, ऑप्टिकल फाइबर नाजुक होते हैं और इन्हें सावधानीपूर्वक संभालने की आवश्यकता होती है; वे बख्तरबंद थर्मोकपल के समान यांत्रिक तनाव (कंपन, क्लैम्पिंग, आकस्मिक खींच) का सामना नहीं कर सकते हैं। तीसरा, इंटरफ़ेस{{12}ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक कनवर्टर-एक और घटक जोड़ता है जो विफल हो सकता है। चौथा, कई फाइबर ऑप्टिक सेंसर की तापमान सीमा सीमित है; जबकि कुछ 400 डिग्री तक संभाल सकते हैं, फॉस्फोर कोटिंग समय के साथ खराब हो सकती है, जिससे बहाव हो सकता है। पांचवां, फाइबर टिप धातु के साथ सीधे थर्मल संपर्क में होना चाहिए; इसे स्प्रिंग-लोडेड थर्मोकपल के समान विश्वसनीयता के साथ प्राप्त करना चुनौतीपूर्ण है। व्यवहार में, फाइबर ऑप्टिक सेंसर का उपयोग ज्यादातर अनुसंधान और विकास में या बहुत अधिक मूल्य वाले विशेष अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां ईएमआई गंभीर है और लागत उचित है। औद्योगिक हॉट रनर के विशाल बहुमत के लिए, थर्मोकपल अधिक व्यावहारिक, मजबूत और लागत प्रभावी बने रहते हैं। हालाँकि, कुछ हॉट रनर निर्माता हाइब्रिड सिस्टम की खोज कर रहे हैं जहाँ थर्मोकपल को समय-समय पर कैलिब्रेट करने के लिए एक फाइबर ऑप्टिक सेंसर का उपयोग संदर्भ के रूप में किया जाता है। यह वर्कहॉर्स के रूप में थर्मोकपल का उपयोग करते समय फाइबर ऑप्टिक की सटीकता का लाभ उठाता है। एक और उभरती हुई तकनीक वितरित तापमान संवेदन (डीटीएस) है, जहां मैनिफोल्ड के साथ एक एकल फाइबर ऑप्टिक केबल हर बिंदु पर तापमान माप सकती है, जो एक संपूर्ण थर्मल मैप प्रदान करती है। यह वर्तमान में उत्पादन के लिए बहुत महंगा है, लेकिन भविष्य में यह संभव हो सकता है। अभी के लिए, जबकि फाइबर ऑप्टिक्स एक दिलचस्प विकल्प प्रदान करता है, थर्मोकपल को उनकी सिद्ध विश्वसनीयता, कम लागत और स्थापना में आसानी के कारण हॉट रनर में प्रमुख सेंसिंग तकनीक बने रहने की उम्मीद है।