گیس ڈیٹیکٹر کے پتہ لگانے کے اصول کی تفصیل سے وضاحت کریں۔
گیس کا پتہ لگانے والا ایک آلہ ہے جو خاص طور پر گیس کی محفوظ حراستی کا پتہ لگانے کے لیے بنایا گیا ہے۔ اس کا کام کرنے کا اصول بنیادی طور پر گیس سینسر کے ذریعے جمع کیے گئے فزیکل یا کیمیائی غیر برقی سگنلز کو برقی سگنلز میں تبدیل کرنا ہے، اور پھر بیرونی سرکٹس کے ذریعے مذکورہ برقی سگنلز کو درست اور فلٹر کرنا ہے، اور گیس کا پتہ لگانے کے لیے ان پروسیس شدہ سگنلز کے ذریعے متعلقہ ماڈیولز کو کنٹرول کرنا ہے۔ . تاہم، گیس ڈٹیکٹر کا بنیادی حصہ بلٹ میں سینسر کے اجزاء ہیں۔ مختلف گیسوں کا پتہ لگانے کے مطابق، پتہ لگانے کی ٹیکنالوجی کے اصول مختلف ہیں، اور اصولوں کو بنیادی طور پر مندرجہ ذیل چھ اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے:
1) اتپریرک دہن اصول:
اتپریرک دہن سینسر پیمائشی پل بنانے کے لیے کیٹلیٹک دہن کے تھرمل اثر اصول کا استعمال کرتا ہے۔ درجہ حرارت کی مخصوص حالتوں میں، آتش گیر گیس پتہ لگانے والے عنصر کے کیریئر کی سطح پر اور اتپریرک کے عمل کے تحت جلتی ہے، اور کیریئر کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے، اور اس سے گزرنے والے پلاٹینم تار کی مزاحمت بھی اسی کے مطابق بڑھ جاتی ہے، لہذا کہ بیلنس پل توازن کھو دیتا ہے اور آتش گیر گیس کے ارتکاز کے متناسب برقی سگنل کو آؤٹ پٹ کرتا ہے۔ پلاٹینم تار کی مزاحمتی تبدیلی کی پیمائش کرکے، آتش گیر گیس کا ارتکاز معلوم کیا جا سکتا ہے۔
یہ بنیادی طور پر آتش گیر گیس کی کھوج کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جس میں آؤٹ پٹ سگنل کی اچھی لکیری، قابل اعتماد انڈیکس، سستی قیمت اور دیگر غیر آتش گیر گیسوں کے ساتھ کوئی کراس انفیکشن نہیں ہوتا ہے۔
2) اورکت اصول:
اورکت سینسر ایک مخصوص لمبائی اور حجم کے ساتھ ایک کنٹینر کے ذریعے ناپنے کے لیے گیس کو مسلسل گزرتا ہے، اور کنٹینر کے دو روشنی کے پارگمئی سرے والے چہروں میں سے ایک کی طرف سے اورکت روشنی کی شہتیر خارج کرتا ہے۔ جب انفراریڈ سینسر کی طول موج ماپا جانے والی گیس کی جذب لائن کے ساتھ موافق ہوتی ہے، تو انفراریڈ توانائی جذب ہو جاتی ہے، اور ماپا جانے والی گیس سے گزرنے کے بعد اورکت روشنی کی روشنی کی شدت میں کمی لامبرٹ بیئر کے قانون کو پورا کرتی ہے۔ گیس کا ارتکاز جتنا زیادہ ہوگا، روشنی کی کشندگی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ اس وقت، انفراریڈ شعاعوں کا جذب روشنی کو جذب کرنے والے مادوں کے ارتکاز کے براہ راست متناسب ہے، اس لیے گیس کے ذریعے انفراریڈ شعاعوں کی کشندگی کی پیمائش کرکے گیس کی حراستی کی پیمائش کی جا سکتی ہے۔
انفراریڈ گیس سینسر میں طویل سروس لائف (3-5 سال)، اعلیٰ حساسیت، اچھی استحکام، کوئی زہریلا پن، ماحول سے کم مداخلت اور آکسیجن پر انحصار نہ ہونے وغیرہ کی خصوصیات ہیں۔ انفراریڈ گیس سینسر کی نگرانی کی حساسیت زیادہ ہے۔ ، اور یہاں تک کہ مائیکرو پی پی بی یا کم ارتکاز والی پی پی ایم گیس کو بھی درست طریقے سے پہچان سکتے ہیں۔ پیمائش کی حد وسیع ہے، عام طور پر، اعلی ارتکاز کے ساتھ 100% VOL گیس کا تجزیہ کیا جا سکتا ہے، اور 1ppb سطح کم ارتکاز کا تجزیہ بھی کیا جا سکتا ہے۔
3) الیکٹرو کیمیکل اصول:
الیکٹرو کیمیکل سینسر عام طور پر تین حصوں پر مشتمل ہوتا ہے: الیکٹروڈ، الیکٹرولائٹ اور سیمی کنڈکٹر الیکٹروڈ سینسر کے بنیادی حصے ہیں، جو دھات یا سیمی کنڈکٹر مواد سے بنے ہیں اور گیس کے مالیکیولز کے ساتھ کیمیائی رد عمل ظاہر کر سکتے ہیں۔ الیکٹرولائٹ ایک ترسیلی مائع ہے، جو الیکٹروڈ کو سیمی کنڈکٹرز کے ساتھ جوڑ کر مکمل سرکٹ بنا سکتا ہے۔ سیمی کنڈکٹر ایک خاص مواد ہے، جو الیکٹروڈ اور الیکٹرولائٹ کے درمیان موجودہ سگنل کو ڈیجیٹل سگنل میں تبدیل کر سکتا ہے، اس طرح گیس کی حراستی کا پتہ لگانے کا احساس ہوتا ہے۔
الیکٹرو کیمیکل گیس سینسر کا کام کرنے والا اصول ریڈوکس ردعمل پر مبنی ہے۔ جب گیس کے مالیکیول الیکٹروڈ کی سطح کے ساتھ رابطے میں آتے ہیں، تو وہ ریڈوکس ردعمل سے گزریں گے اور موجودہ سگنلز پیدا کریں گے۔ اس موجودہ سگنل کو الیکٹرولائٹ کے ذریعے سیمی کنڈکٹر میں منتقل کیا جا سکتا ہے اور پھر اسے ڈیجیٹل سگنل میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ ڈیجیٹل سگنل گیس کی حراستی کے متناسب ہے، لہذا گیس کی حراستی کا تعین ڈیجیٹل سگنل کی پیمائش کرکے کیا جاسکتا ہے۔
بنیادی طور پر زہریلی گیسوں کا پتہ لگانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جس میں اعلیٰ حساسیت، تیز ردعمل، اچھی وشوسنییتا اور طویل خدمت زندگی ہوتی ہے۔ یہ مختلف قسم کی گیسوں کا پتہ لگا سکتا ہے، جیسے کاربن مونو آکسائیڈ، کاربن ڈائی آکسائیڈ، آکسیجن، نائٹروجن وغیرہ۔ یہ صنعت، طبی دیکھ بھال، ماحولیاتی تحفظ اور دیگر شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔
4) پی آئی ڈی فوٹوونائزیشن اصول:
پی آئی ڈی کا اصول یہ ہے کہ نامیاتی گیس الٹرا وایلیٹ لائٹ سورس کے اتیجیت کے تحت آئنائز ہوگی۔ پی آئی ڈی یووی لیمپ کا استعمال کرتا ہے، اور نامیاتی مادے کو یووی لیمپ کے جوش کے تحت آئنائز کیا جاتا ہے، اور آئنائزڈ "ٹکڑوں" پر مثبت اور منفی چارج ہوتے ہیں، اس طرح دو الیکٹروڈ کے درمیان کرنٹ پیدا ہوتا ہے۔ ڈیٹیکٹر کرنٹ کو بڑھاتا ہے، اور VOCs گیس کا ارتکاز آلات اور آلات کے ذریعے ظاہر کیا جا سکتا ہے۔
یہ بنیادی طور پر تیل صاف کرنے کی صنعت کی نگرانی، خطرناک کیمیکلز کے رساو کے ہنگامی علاج، رساو کے خطرے کے علاقے کی تعریف، تیل کے ٹینکوں اور گیس اسٹیشنوں کی حفاظت کی نگرانی، اور نامیاتی مادے کے اخراج اور صاف کرنے کی کارکردگی کی نگرانی میں استعمال ہوتا ہے۔
5) تھرمل چالکتا اصول:
ماپا گیس کی حراستی کا تجزیہ بنیادی طور پر مخلوط گیس کی تھرمل چالکتا کی تبدیلی کی پیمائش کرکے کیا جاتا ہے۔ عام طور پر، تھرمل چالکتا گیس سینسر کے تھرمل چالکتا کے فرق کو سرکٹ کے ذریعے مزاحمت کی تبدیلی میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ روایتی پتہ لگانے کا طریقہ یہ ہے کہ گیس کو گیس چیمبر میں ناپا جائے، اور گیس چیمبر کا مرکز تھرمسٹر ہے، جیسے تھرمسٹر، پلاٹینم وائر یا ٹنگسٹن تار، جسے تبدیلی کو تبدیل کرنے کے لیے ایک خاص درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے۔ تھرمسٹر کی مزاحمت کی تبدیلی میں مخلوط گیس کی تھرمل چالکتا، اور مزاحمت کی تبدیلی کو آسانی سے اور درست طریقے سے ماپا جا سکتا ہے۔
6) سیمی کنڈکٹر اصول:
سیمی کنڈکٹر گیس سینسر کو حساس عنصر کی مزاحمتی قدر کو تبدیل کرنے کے لیے سیمی کنڈکٹر کی سطح پر گیس کے آکسیڈیشن-ریڈکشن ری ایکشن کا استعمال کرکے بنایا جاتا ہے۔ جب سیمی کنڈکٹر ڈیوائس کو ایک مستحکم حالت میں گرم کیا جاتا ہے، جب گیس سیمی کنڈکٹر کی سطح سے رابطہ کرتی ہے اور جذب ہوتی ہے، جذب شدہ مالیکیول سب سے پہلے شے کی سطح پر آزادانہ طور پر پھیل جاتے ہیں، اپنی حرکتی توانائی کھو دیتے ہیں، کچھ مالیکیول بخارات بن جاتے ہیں، اور دیگر باقی مالیکیولز تھرمل طور پر گل جاتے ہیں اور آبجیکٹ کی سطح پر جذب ہوتے ہیں۔ جب سیمی کنڈکٹر کا کام جذب شدہ مالیکیولز کی وابستگی سے کم ہوتا ہے، تو جذب شدہ مالیکیول آلے سے الیکٹرانوں کو لے جاتے ہیں اور منفی آئن جذب بن جاتے ہیں، اور سیمی کنڈکٹر کی سطح چارج کی تہہ پیش کرتی ہے۔
