لخّصلي

تاريخ المجسات: من الثيرموستات إلى تقنية الأشعة تحت الحمراء

كانت بداية تاريخ المجسات مع الثيرموستات في عام 1883م. وُضعت فكرة اختراع الثيرموستات بفضل جون ألبى سبنسر، الذي عمل في ورشة نجارة. لاحظ سبنسر أن باب الفرن، وهو غطاء مستدير، يصدر صوتًا عند ارتفاع درجة الحرارة ثم يتوقف عند برودة الفرن.

اكتشف سبنسر أن الصوت ناتج عن تمدد وتقلص أجزاء باب الفرن بسبب الحرارة. هذه الملاحظة ألهمت سبنسر لفكرة استخدام قطعة معدنية للتحكم في تدفق التيار الكهربائي، حيث يمكن لهذه القطعة أن تنحني عند ارتفاع درجة الحرارة وتقطع التيار.

ومع ذلك، واجه سبنسر صعوبات في تنفيذ فكرته واستغرق عشر سنوات قبل أن يكمل اختراعه للثيرموستات في عام 1925م.

من ناحية أخرى، ظهرت أجهزة الاستشعار الحديثة، خاصة تلك التي تعتمد على تقنية الأشعة تحت الحمراء، في أواخر سنة 1940م.

تاريخ المجسات عرفت المجسات بعدة أشكال،ويعـد المنظم الحـراري ( الثيرموستات) أول مجس وصل إلى السوق وكان ذلك في عرفت أجهزة الاستشعار الحديثة وخاصة المعتمدة .1883م عام . على تقنية الأشعة تحت الحمراء في أواخر سنة 1940م ولكن عند السؤال عن مخترع أول مجس، فإن الإجابة تعتمد على نوع هذا المجس، فإن كان الحديث عن أول منظم للحرارة (ثيرموستات) فإن الحديث ً ليليا ً نظاميا ً يعمل خفيرا ” جون ألبى سبنسر “ يقودنا إلى قصة الصدفة واختراع الثيرموستات حيث كان ، ” الثرموستات “ فى ورشة ماكينات نجارة عندما خطرت له الفكرة الأصلية التى بنى عليها منظم الحرارة وكان عمله الأساسى تغذية النار اللازمة لحجرة المحركات بالوقود، وفى بداية الأمر كان يحسب أن من ً هذا العمل مضن، إذ كان اللهب يلتهم الوقود بسرعة، وكان لا يجرؤ على الابتعاد عن الفرن خوفا أن ينسى تغذيتها فى الوقت المناسب. وذات مساء لاحظ أن باب الفرن، وهو عبارة عن غطاء مستدير (يطقطق) أحيانا بصوت مرتفع، ولاحظ أن الصوت يصدر عندما ً فى أعلى غرفة النار، بدأ يصدر صوتا يسخن الفرن بعد إيقاده بمدة، ثم يتوقف سماع الصوت عندما يبدأ الفرن بالبرودة. نفسه: يا ترى ما سبب هذا؟! للإجابة على هذا التساؤل، كان ” سبنسر “ ياله من أمر عجيب! سأل لابد عليه أن يلازم الفرن بعد أن أوقده، وألا يغادر حجرة المحركات رغم جوها الحار، وأخذ يراقب الفرن ليعرف حل - لغز باب الفرن، الذى يصدر هذا الصوت(الطقطقة).وسرعان ماعرف السبب وأخذ .فعندما ترتفع درجة حرارة الجزء الأوسط من باب الفرن المستدير ً يضحك لأن حل اللغز كان بسيطا بأسرع مما ترتفع فى حافته، يتمدد هذا الجزء بفعل الحرارة قبل تمدد الحافة، وعندئذ ينكمش الباب كله من الشج الذي يسببه هذا التمدد. وهذا ماسبب الصوت الأول.ويحدث العكس تماما عندما تأخذ إذ تنخفض درجة حرارة الجزء المنكمش من باب الفرن، ويقل تمدده ويقل الشد عليه النار فى الخمود ، أخرى أثناء استواء هذا الانكماش الذي سببته الحرارة والرجوع ً لذلك، فيصدر نفس الصوت مرة ً تبعا إلى الحالة الأولى.وهنا بدا لسبنسر أن هناك منفعة عملية لما عرفه في ورشة ماكينات النجارة عن باب لماذا “ الفرن، وهو أن قطعة من المعدن يمكن أن تتغير في الشكل والوضع في أحوال معينة، فأخذ يفكر . ” معدنيا لإطلاق التيار الكهربائي وقطعه؟ ً لا أستعمل قرصا ،غير ً ميسورا ً . وبدا هذا سهلا ” إن أي قطعة من المعدن تنحني عندما تسخن فتقطع التيار الكهربائي عشر سنوات قبل أن يتمكن من استكمال منظم ” سبنسر “ أنه اكتشف بعد ذلك أن تنفيذه صعب، وقضى الحرارة الذي ابتكره في عام 1925م.