गैस डिटेक्टरों में पाए जाने वाले विशिष्ट सेंसर
गैस डिटेक्टर का मुख्य भाग गैस सेंसर है, जो विभिन्न गैस पहचान सिद्धांतों के अनुसार भिन्न होता है। सामान्य गैस सेंसर में शामिल हैं: पीआईडी फोटोआयन सेंसर, इन्फ्रारेड सेंसर, इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर, कैटेलिटिक दहन सेंसर और सेमीकंडक्टर सेंसर। निम्नलिखित हनी इगर टेक्नोलॉजी आपको प्रत्येक सेंसर के कार्य सिद्धांत और फायदे और नुकसान के बारे में विस्तार से बताएगी।
1. गैस डिटेक्टर का इन्फ्रारेड सिद्धांत
सिद्धांत: गैर-वर्णक्रमीय अवरक्त सिद्धांत एनडीआईआर सेंसर बीयर-लैंबर्ट अवरक्त अवशोषण कानून पर आधारित है, यानी, विभिन्न गैसें एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को अवशोषित करती हैं, और अवशोषण की तीव्रता का पता लगाने के लिए गैस की एकाग्रता के समानुपाती होती है। यह अवरक्त प्रकाश को आवश्यक वर्णक्रमीय रेखाओं के एक छोटे बैंड में विभाजित करने के लिए एक फिल्टर का उपयोग करता है, और पता लगाने योग्य गैस इस छोटे बैंड की वर्णक्रमीय रेखाओं को अवशोषित करती है।
लाभ: उच्च विश्वसनीयता, अच्छी चयनात्मकता, उच्च परिशुद्धता, कोई विषाक्तता नहीं, पर्यावरण से कम हस्तक्षेप, लंबा जीवन और ऑक्सीजन पर कोई निर्भरता नहीं।
नुकसान: यह आर्द्रता से बहुत प्रभावित होता है, और पता लगाने वाली गैसों के प्रकार सीमित होते हैं। वर्तमान में इसका उपयोग मुख्य रूप से मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड, सल्फर हेक्साफ्लोराइड, सल्फर डाइऑक्साइड, हाइड्रोकार्बन और अन्य गैसों में किया जाता है।
2. गैस डिटेक्टर का अर्धचालक सिद्धांत
सिद्धांत: सेमीकंडक्टर गैस सेंसर कुछ धातु ऑक्साइड सेमीकंडक्टर सामग्रियों का उपयोग करके बनाया जाता है, और एक निश्चित तापमान पर, परिवेश गैस की संरचना के साथ प्रतिरोध बदल जाता है। उदाहरण के लिए, अल्कोहल सेंसर इस सिद्धांत पर आधारित है कि जब टिन डाइऑक्साइड उच्च तापमान पर अल्कोहल गैस का सामना करता है, तो प्रतिरोध तेजी से कम हो जाएगा।
लाभ: इसमें कम लागत, सरल निर्माण, उच्च संवेदनशीलता, तेज प्रतिक्रिया, लंबे जीवन, कम आर्द्रता संवेदनशीलता और सरल सर्किट के फायदे हैं।
नुकसान: खराब स्थिरता, पर्यावरण से बहुत प्रभावित, विशेष रूप से प्रत्येक सेंसर की चयनात्मकता अद्वितीय नहीं है, और आउटपुट पैरामीटर निर्धारित नहीं किए जा सकते हैं। इसलिए, यह उन स्थानों पर उपयोग करने के लिए उपयुक्त नहीं है जहां सटीक माप की आवश्यकता होती है, और इसका उपयोग मुख्य रूप से नागरिक उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
3. गैस डिटेक्टर के उत्प्रेरक दहन का सिद्धांत
सिद्धांत: उत्प्रेरक दहन सेंसर प्लैटिनम प्रतिरोधी की सतह पर एक उच्च तापमान प्रतिरोधी उत्प्रेरक परत तैयार करना है। एक निश्चित तापमान पर, ज्वलनशील गैस को सतह पर उत्प्रेरक रूप से जलाया जाता है। दहन के कारण प्लैटिनम अवरोधक का तापमान बढ़ जाता है और प्रतिरोध में परिवर्तन होता है। परिवर्तन मान ज्वलनशील गैस की सांद्रता का एक कार्य है।
लाभ: उत्प्रेरक दहन गैस सेंसर चुनिंदा रूप से दहनशील गैसों का पता लगाता है: सेंसर ऐसी किसी भी चीज़ पर प्रतिक्रिया नहीं करता है जिसे दहन नहीं किया जा सकता है। त्वरित प्रतिक्रिया, लंबा जीवन, तापमान, आर्द्रता और दबाव से कम प्रभावित। सेंसर का आउटपुट सीधे पर्यावरण के विस्फोट के खतरे से संबंधित है, और यह सुरक्षा पहचान के क्षेत्र में एक प्रमुख प्रकार का सेंसर है।
नुकसान: ज्वलनशील गैसों की श्रेणी में, कोई चयनात्मकता नहीं है। सेंसर आसानी से जहरीला हो जाता है, और अधिकांश मौलिक कार्बनिक वाष्प का सेंसर पर जहरीला प्रभाव पड़ता है।
नोट: उत्प्रेरक दहन का पता लगाने की प्राप्ति सशर्त है। यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि पता लगाने वाले वातावरण में पर्याप्त ऑक्सीजन हो। ऑक्सीजन मुक्त वातावरण में, यह पता लगाने की विधि किसी भी ज्वलनशील गैसों का पता लगाने में सक्षम नहीं हो सकती है। कुछ सीसा युक्त यौगिक (विशेष रूप से टेट्राएथिल लेड), सल्फर यौगिक, सिलिकॉन, फॉस्फोरस यौगिक, हाइड्रोजन सल्फाइड और हैलोजेनेटेड हाइड्रोकार्बन सेंसर को जहर दे सकते हैं या बाधित कर सकते हैं।
4. गैस डिटेक्टर का पीआईडी सिद्धांत
सिद्धांत: पीआईडी पराबैंगनी प्रकाश स्रोत और आयन कक्ष और अन्य मुख्य भागों से बना है। विद्युत क्षेत्र बनाने के लिए आयन कक्ष में सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड होते हैं। मापी जाने वाली गैस को सकारात्मक और नकारात्मक आयन उत्पन्न करने के लिए पराबैंगनी लैंप के विकिरण के तहत आयनित किया जाता है, और इलेक्ट्रोड के बीच एक करंट बनता है। आउटपुट सिग्नल को प्रवर्धित करें
लाभ: उच्च संवेदनशीलता, कोई विषाक्तता की समस्या नहीं।
नुकसान: गैर-चयनात्मक, आर्द्रता से अत्यधिक प्रभावित, यूवी लैंप का अल्प जीवन, महंगा।
5. गैस डिटेक्टर का विद्युत रासायनिक सिद्धांत
सिद्धांत: यह लक्ष्य गैस के साथ सेंसर के अंदर इलेक्ट्रोलाइट पर प्रतिक्रिया करके और गैस एकाग्रता के आनुपातिक विद्युत संकेत उत्पन्न करके काम करता है।
लाभ: विस्तृत ऑपरेटिंग तापमान रेंज, एकाधिक माप रेंज, उच्च संवेदनशीलता, रैखिक आउटपुट, अच्छी चयनात्मकता
नुकसान: अल्प जीवन, सीमित भंडारण अवधि, अत्यंत शुष्क या उच्च सांद्रता वाले गैस वातावरण में अल्प जीवन, गैर-विशिष्ट, हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील, आर्द्रता सटीकता को प्रभावित करती है।
नोट: अधिकांश जहरीले गैस सेंसरों को ठीक से काम करने के लिए थोड़ी मात्रा में ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। इस उद्देश्य के लिए सेंसर के पीछे एक वेंट होल है। उच्च आर्द्रता और उच्च सूखा सेंसर के सेवा जीवन को प्रभावित करेगा। क्षणिक दबाव परिवर्तन एक क्षणिक सेंसर आउटपुट उत्पन्न कर सकता है, और एक गलत अलार्म स्थिति तक भी पहुंच सकता है।
