गैस डिटेक्टरों का रखरखाव और सेंसर का जीवनकाल

गैस डिटेक्टरों का रखरखाव और सेंसर का जीवनकाल

गैस डिटेक्टर गैस रिसाव सांद्रता का पता लगाने के लिए एक उपकरण है, जिसमें शामिल हैं: पोर्टेबल गैस डिटेक्टर, हैंडहेल्ड गैस डिटेक्टर, फिक्स्ड गैस डिटेक्टर, ऑनलाइन गैस डिटेक्टर, आदि। गैस सेंसर का उपयोग मुख्य रूप से पर्यावरण में मौजूद गैसों के प्रकारों का पता लगाने के लिए किया जाता है। गैस सेंसर ऐसे सेंसर होते हैं जिनका उपयोग गैसों की संरचना और सामग्री का पता लगाने के लिए किया जाता है।

आम तौर पर यह माना जाता है कि गैस सेंसर की परिभाषा डिटेक्शन टारगेट पर आधारित होती है। यानी गैस की संरचना और सांद्रता का पता लगाने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले किसी भी सेंसर को गैस सेंसर कहा जाता है, भले ही वह भौतिक तरीकों या रासायनिक तरीकों का इस्तेमाल करता हो। उदाहरण के लिए, गैस के प्रवाह का पता लगाने वाले सेंसर को गैस सेंसर नहीं माना जाता है, लेकिन थर्मल कंडक्टिविटी गैस एनालाइजर एक महत्वपूर्ण गैस सेंसर है, हालांकि वे कभी-कभी लगभग एक ही डिटेक्शन सिद्धांत का उपयोग करते हैं।

वर्गीकरण
अर्धचालक प्रकार
इसका निर्माण इस सिद्धांत पर किया जाता है कि कुछ धातु ऑक्साइड अर्धचालक पदार्थों की चालकता एक निश्चित तापमान पर परिवेशी गैस की संरचना में परिवर्तन के साथ बदलती है। उदाहरण के लिए, अल्कोहल सेंसर इस सिद्धांत के आधार पर तैयार किया जाता है कि जब टिन डाइऑक्साइड उच्च तापमान पर अल्कोहल गैस का सामना करता है, तो प्रतिरोध तेजी से कम हो जाएगा।

फ़ायदा
सेमीकंडक्टर गैस सेंसर का उपयोग मीथेन, ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन, अल्कोहल, फॉर्मेल्डिहाइड, कार्बन मोनोऑक्साइड, कार्बन डाइऑक्साइड, एथिलीन, एसिटिलीन, विनाइल क्लोराइड, स्टाइरीन, ऐक्रेलिक एसिड आदि कई गैसों का पता लगाने के लिए प्रभावी रूप से किया जा सकता है। विशेष रूप से, इस तरह के सेंसर की लागत कम है और यह सिविल गैस डिटेक्शन की जरूरतों के लिए उपयुक्त है। निम्नलिखित सेमीकंडक्टर गैस सेंसर सफल हैं: मीथेन (प्राकृतिक गैस, बायोगैस), अल्कोहल, कार्बन मोनोऑक्साइड (सिटी गैस), हाइड्रोजन सल्फाइड, अमोनिया (अमाइन, हाइड्रैजीन सहित)। उच्च गुणवत्ता वाले सेंसर औद्योगिक डिटेक्शन की जरूरतों को पूरा कर सकते हैं।

कमी
स्थिरता खराब है और पर्यावरण से बहुत प्रभावित होती है; विशेष रूप से, प्रत्येक सेंसर की चयनात्मकता अद्वितीय नहीं है, और आउटपुट पैरामीटर निर्धारित नहीं किए जा सकते हैं। इसलिए, यह उन जगहों पर उपयोग करने के लिए उपयुक्त नहीं है जहाँ सटीक माप की आवश्यकता होती है।

दहन प्रकार
इस तरह का सेंसर प्लैटिनम प्रतिरोधक की सतह पर उच्च तापमान प्रतिरोधी उत्प्रेरक परत तैयार करता है। एक निश्चित तापमान पर, ज्वलनशील गैस उत्प्रेरक रूप से इसकी सतह पर जलती है। दहन के कारण प्लैटिनम प्रतिरोधक का तापमान बढ़ जाता है और प्रतिरोध बदल जाता है। परिवर्तन मूल्य ज्वलनशील गैस की सांद्रता का एक कार्य है।

तापीय चालकता पूल प्रकार
प्रत्येक गैस की अपनी विशिष्ट तापीय चालकता होती है। जब दो या अधिक गैसों की तापीय चालकता बहुत भिन्न होती है, तो तापीय चालकता तत्वों का उपयोग घटकों में से एक की सामग्री को अलग करने के लिए किया जा सकता है। इस तरह के सेंसर का व्यापक रूप से हाइड्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड और उच्च सांद्रता वाले मीथेन का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है।

इस प्रकार के गैस सेंसर की अनुप्रयोग सीमा सीमित होती है तथा इसमें कई सीमित कारक होते हैं।

विद्युत रासायनिक सूत्र
इसकी ज्वलनशील, जहरीली और हानिकारक गैसों का एक बड़ा हिस्सा इलेक्ट्रोकेमिकल रूप से सक्रिय होता है और इलेक्ट्रोकेमिकल रूप से ऑक्सीकृत या कम किया जा सकता है। इन प्रतिक्रियाओं का उपयोग करके, गैस घटकों को पहचाना जा सकता है और गैस सांद्रता का पता लगाया जा सकता है। इलेक्ट्रोकेमिकल गैस सेंसर कई उपश्रेणियों में विभाजित हैं:

(1) प्राइमरी सेल गैस सेंसर (जिसे गेवोनी सेल गैस सेंसर के नाम से भी जाना जाता है, जिसे फ्यूल सेल गैस सेंसर के नाम से भी जाना जाता है, जिसे स्वतःस्फूर्त बैटरी गैस सेंसर के नाम से भी जाना जाता है), इनका सिद्धांत हमारे द्वारा इस्तेमाल की जाने वाली सूखी बैटरी जैसा ही है, लेकिन, बैटरी के कार्बन-मैंगनीज इलेक्ट्रोड को गैस इलेक्ट्रोड से बदल दिया गया था। उदाहरण के तौर पर ऑक्सीजन सेंसर लेते हुए, कैथोड पर ऑक्सीजन कम हो जाती है और इलेक्ट्रॉन एमीटर से एनोड में प्रवाहित होते हैं, जहाँ लेड मेटल ऑक्सीकृत होता है। करंट का आकार सीधे ऑक्सीजन की सांद्रता से संबंधित होता है। यह सेंसर ऑक्सीजन, सल्फर डाइऑक्साइड, क्लोरीन आदि का प्रभावी ढंग से पता लगा सकता है।

(2) निरंतर क्षमता इलेक्ट्रोलाइटिक सेल प्रकार गैस सेंसर। इस प्रकार का सेंसर कम करने वाली गैसों का पता लगाने के लिए बहुत प्रभावी है। इसका सिद्धांत प्राथमिक सेल प्रकार के सेंसर से अलग है। इसकी विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया करंट के बल के तहत होती है। यह एक सही मायने में कोलोमेट्रिक सेंसर है। इस तरह के सेंसर का इस्तेमाल कार्बन मोनोऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड, हाइड्रोजन, अमोनिया, हाइड्रैजीन और अन्य गैसों का पता लगाने में सफलतापूर्वक किया गया है। यह जहरीली और हानिकारक गैसों का पता लगाने के लिए मुख्यधारा का सेंसर है।

(3) सांद्रता बैटरी प्रकार गैस सेंसर। इलेक्ट्रोकेमिकल रूप से सक्रिय गैस स्वचालित रूप से इलेक्ट्रोकेमिकल सेल के दोनों तरफ सांद्रता इलेक्ट्रोमोटिव बल बनाएगी। इलेक्ट्रोमोटिव बल का आकार गैस की सांद्रता से संबंधित है। इस प्रकार के सेंसर का एक सफल उदाहरण ऑटोमोबाइल ऑक्सीजन सेंसर, ठोस इलेक्ट्रोलाइट कार्बन डाइऑक्साइड सेंसर है।

(4) सीमित धारा प्रकार गैस सेंसर। एक सेंसर है जो ऑक्सीजन सांद्रता को मापता है। यह इस सिद्धांत का उपयोग करता है कि इलेक्ट्रोकेमिकल सेल में सीमित धारा वाहक सांद्रता से संबंधित है ताकि ऑक्सीजन (गैस) सांद्रता सेंसर तैयार किया जा सके। इसका उपयोग ऑटोमोबाइल और पिघले हुए स्टील में ऑक्सीजन का पता लगाने के लिए किया जाता है। ऑक्सीजन सांद्रता का पता लगाना।