நாம் ஊர்தியை ஓட்டிச் செல்லும் போது எதிர்பாராத விதமாக ஒரு மாடு குறுக்கே ஓடி வருகிறது என்று வைத்துக் கொள்வோம். நம் கண் அதைப் பார்த்து, மூளைக்குச் செய்தியை அனுப்பி, மூளை அதை ஆபத்து என்று அறிந்து நம் கால்களுக்கு “பிரேக்கை அழுத்து” என்று கட்டளை அனுப்பி நிறுத்துவதற்குள் சிறிது நேரம் தாமதமாகிவிடும். நம் கண்கள் அதைப் பார்த்தவுடன், மூளையின் தலையீடு இல்லாமலேயே, நம் கால்கள் பிரேக்கை அழுத்திவிடும். இதைத்தான் அனிச்சைச் செயல் (reflex action) என்று கூறுகிறோம்.
தானியங்கி அவசர நிறுத்தம் (Automatic Emergency Braking – AEB) என்பது உணரிகள் மூலம் தடையை நெருங்குவதை உணர்ந்து தானாகவே பிரேக்கை அழுத்தி நிறுத்தும் மின்னணு அமைப்பு. இது நாம் அனிச்சையாக நிறுத்துவதைவிடத் துரிதமாகச் செயல்படும். அவசர காலத்தில் உங்கள் உயிரையும் பிற ஊர்திப் பயணிகளின் உயிரையும் காப்பாற்றும்.
ஊர்தியில் உள்ள இம்மாதிரியான பல மின்னணு கட்டமைப்புகளின் இன்றியமையாத கூறு உணரி ஆகும். நிகழ்நேர நிலைமைகளையும் அளவுருக்களையும் கண்டறிந்து கார்களுக்கு உணரிகள் கண்களும் பிற புலன்களுமாகச் செயல்படுகின்றன. உங்கள் காரில் காணப்படும் உணரிகளின் தொழில்நுட்பம் என்ன என்பதையும் அவற்றின் வகைகள் என்ன என்பதையும் பார்ப்போம்.
மின் தூண்டல் உணரி (Inductive sensor)
வழக்கமான பொத்தான்களில் தூசி அடைக்கலாம் மேலும் எளிதாகச் சேதமாகலாம். தூண்டல் உணர்திறன் (inductive sensing) தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தும் தொடு பொத்தான்களில் இம்மாதிரி பிரச்சினை கிடையாது. உள்ளுக்குள் உலோகத் தகடு உணரியை நோக்கி வளையும் போது, கம்பிச்சுருளில் உள்ள மின்தூண்டல் மாறுகிறது. இதன்மூலம் பயனர் அழுத்தியது எந்தப் பொத்தானை என்று தீர்மானிக்கலாம்.
மின்தேக்க உணரி (Capacitive sensors)
இவை மின்முனைகளுக்கு இடையிலுள்ள மின்தேக்கத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. நாம் தொட்ட இடத்திலுள்ள மின்முனையின் மின்தேக்கம் அதிகரிக்கும். இதன் மூலம் நாம் எந்த இடத்தில் தொட்டோம் என்று கண்டறிந்து அதற்கான வேலையைச் செயல்படுத்த முடியும்.
நுண் மின் இயந்திர அமைப்பு (Micro-electro Mechanical System – MEMS)
தானுந்துகளில் நுண் மின் இயந்திர அமைப்பு
இவை மின்னணு பாகங்களையும் நகரும் இயந்திரவியல் பாகங்களையும் உள்ளடக்கிய நுண்ணிய சாதனங்கள். இவை நுண் புனைவு (microfabrication) செயல்முறையால் தயாரிக்கப்படுகின்றன. தொடக்கத்தில் ஊர்திகளில் அழுத்த உணரிகளாகவும் முடுக்கமானிகளாகவும் (accelerometer) பயன்படுத்தப்பட்டன. தற்போது மேலும் பல வகை வேலைகளுக்கும் உணரிகளாக வந்து விட்டன.
நிலைம அளவீட்டகம் (Inertial Measurement Unit – IMU)
IMU என்பது முடுக்கம் (acceleration), நோக்குநிலை (orientation), கோணத் திசைவேகம் (angular velocity) மற்றும் பிற ஈர்ப்பு விசைகளையும் அளவிடும் ஒரு மின்னணு சாதனமாகும். இதில் 3 முடுக்கமானிகள், 3 சுழல்மானிகள் மற்றும் 3 காந்தமானிகள் வரை இருக்கலாம். முடுக்கமானி என்பது அடிப்படையில் முனையில் எடை பொருத்திய சுருள்வில் (spring) அல்லது முனைநெம்பு (cantilever) ஆகும். சுழல்மானி என்பது ஒரு சுழலும் சக்கரம் அல்லது வட்டு ஆகும். இதன் சுழல் அச்சு எந்த நோக்குநிலையையும் கட்டற்று எடுத்துக்கொள்ளும். காந்தமானி என்பது காந்தப்புலத்தை அளவிடும் ஒரு சாதனம். ஒரு காந்தப் பொருளின் விளைவால் ஒரு கம்பிச்சுருளில் தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டத்தைப் பதிவு செய்வதன் மூலம் இதன் வேலையைச் செய்கிறது.
மீயொலி உணரி (Ultrasonic sensor)
வௌவால்கள் எதிரொலியைப் பயன்படுத்தித் தாங்கள் இருக்கும் இடத்தில் இருந்து செல்ல வேண்டிய இடத்தின் தூரத்தைத் துல்லியமாகக் கண்டுபிடிப்பது பரவலாகத் தெரிந்ததே. மீயொலி உணரிகள் இதே அடிப்படையில் செயல்படுகின்றன.
வானலையுணரி (Radar)
வானலையுணரியும் (Radio Detection and Ranging – Radar) மீயொலி உணரி போன்றே எதிரொலியைப் பயன்படுத்தி செயல்படுகிறது. ஆனால் மீயொலிக்குப் பதிலாக வானலையைப் பயன்படுத்துகிறது.
சீரொளியுணரி (LiDAR)
சீரொளியுணரியும் (Light Detection and Ranging – LiDAR) மீயொலி உணரி போன்றே எதிரொலியைப் பயன்படுத்தி செயல்படுகிறது. ஆனால் மீயொலிக்குப் பதிலாக சீரொளியைப் (Laser) பயன்படுத்துகிறது. சீரொளியைத் தொடர்ச்சியாக அனுப்பாமல் விட்டுவிட்டு (pulse) அனுப்புகிறது.
வானலையுணரிகளும் சீரொளியுணரிகளும் அதிநவீன ஓட்டுநர் உதவி அமைப்புகளில் (Advanced Driver Assistance Systems – ADAS) பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது பற்றிப் பின்னர் விவரமாகப் பார்ப்போம்.
நன்றி
இத்தொடரில் அடுத்த கட்டுரை: ஊர்தி இயக்கிகள் தொழில்நுட்பம்
இயக்க வகை (Type of Motion). நேரியல் இயக்கிகள். சுழல் இயக்கிகள். சக்தியின் மூலம் (Source of Power). மின் இயக்கிகள் (Electric Actuators). நீரழுத்த இயக்கிகள் (Hydraulic Actuators). காற்றழுத்த இயக்கிகள் (Pneumatic Actuators).