گیس سینسرز کی اقسام اور گیس کا پتہ لگانے اور نگرانی کے آلات میں ان کے استعمال
پیٹرو کیمیکل انڈسٹری کی ترقی کے ساتھ، آتش گیر، دھماکہ خیز اور زہریلی گیسوں کی اقسام اور اطلاق کی حدود میں اضافہ ہوا ہے۔ ایک بار جب یہ گیسیں پیداوار، نقل و حمل اور استعمال کے دوران خارج ہو جاتی ہیں، تو یہ زہر، آگ اور یہاں تک کہ دھماکے کے حادثات کا سبب بنتی ہیں، جس سے لوگوں کی جانوں اور املاک کی حفاظت کو شدید خطرہ لاحق ہو جاتا ہے۔ خود گیس کے پھیلاؤ کی وجہ سے، لیک ہونے کے بعد، گیس بیرونی ہوا کی قوت اور اندرونی ارتکاز کے میلان کے عمل کے تحت زمینی سطح کے ساتھ پھیل جائے گی، جس سے حادثے کی جگہ پر دہن کے دھماکے یا زہریلے خطرے کا زون بن جائے گا، اور پھیل جائے گا۔ خطرناک علاقہ.
ایک بار گیس کے اخراج کا حادثہ پیش آنے کے بعد، حادثے کے نقصان کو کم کرنے کے لیے جلد از جلد متعلقہ اقدامات کیے جائیں۔ ہوا میں بعض گیسوں کے مواد کا بروقت اور قابل اعتماد پتہ لگانا، بروقت اور موثر تدارک کے اقدامات، اور رساو کی وجہ سے ہونے والے حادثات کو کم کرنے کے لیے درست طریقے سے ضائع کرنے کے طریقے بڑے املاک اور جانی نقصان سے بچنے کے لیے ضروری شرائط ہیں۔ یہ گیس کا پتہ لگانے اور نگرانی کے آلات کے لیے اعلیٰ تقاضوں کو آگے بڑھاتا ہے۔ ایک اہم گیس پکڑنے والے کے طور پر، حالیہ برسوں میں گیس سینسر کو بہت زیادہ ترقی دی گئی ہے۔ گیس سینسر کی ترقی اس کی درخواست کو زیادہ سے زیادہ وسیع کرتی ہے۔
گیس سینسر کا جائزہ
غیر ملکی ممالک نے 1930 کی دہائی میں گیس سینسرز کی تحقیق اور ترقی شروع کی۔ ماضی میں، گیس سینسر بنیادی طور پر کوئلہ گیس، مائع پیٹرولیم گیس، قدرتی گیس اور کانوں میں گیس کی کھوج اور الارم کے لیے استعمال ہوتے تھے۔ اس وقت، گیسوں کی جن اقسام کا پتہ لگانے کی ضرورت ہے وہ اصل کم کرنے والی گیسوں (H2, C4H10, CH4) سے زہریلی گیسوں (CO, NO2, H2S, NO, NH3, PH3) تک پھیل گئی ہیں۔
گیس سینسر کی بہت سی قسمیں ہیں۔ استعمال ہونے والے مختلف گیس سینسنگ مواد اور گیس سینسنگ کی خصوصیات کے مطابق، اسے سیمی کنڈکٹر کی قسم، ٹھوس الیکٹرولائٹ کی قسم، الیکٹرو کیمیکل قسم، رابطہ دہن کی قسم، پولیمر کی قسم وغیرہ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
سیمی کنڈکٹر گیس سینسر
یہ سینسر بنیادی طور پر سیمی کنڈکٹر گیس حساس مواد استعمال کرتا ہے۔ سیمی کنڈکٹر میٹل آکسائیڈ گیس سینسر 1962 میں سامنے آنے کے بعد سے، یہ اعلیٰ حساسیت اور تیز ردعمل کے فوائد کی وجہ سے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا رہا ہے، اور یہ دنیا کے سب سے بڑے اور سب سے زیادہ استعمال ہونے والے سینسروں میں سے ایک بن گیا ہے۔ گیس سینسنگ خصوصیت کی مقدار کا پتہ لگانے کے مختلف طریقوں کے مطابق، اسے دو اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: مزاحمتی قسم اور غیر مزاحم قسم۔
مزاحم سیمی کنڈکٹر گیس سینسر گیس کے مواد کے ساتھ گیس سینسر کی تبدیلی کا پتہ لگا کر کام کرتا ہے۔ دھاتی آکسائڈ سیرامک گیس حساس مواد بنیادی طور پر استعمال کیا جاتا ہے. حالیہ برسوں میں جامع دھاتی آکسائڈز اور مخلوط دھاتی آکسائڈز جیسے نئے مواد کی تحقیق اور ترقی کے ساتھ، اس گیس سینسر کی خصوصیات اور اطلاق کی حد بہت بہتر ہوئی ہے۔ مثال کے طور پر: WO3 گیس سینسر 5ppm سے 50ppm تک NH3 کی حراستی کی حد کا پتہ لگا سکتا ہے، ZnO-CuO گیس سینسر 200ppm CO کے لیے بہت حساس ہے۔
غیر مزاحم سیمی کنڈکٹر گیس سینسرز اس اصول پر کام کرتے ہیں کہ گیس سینسر کا کرنٹ یا وولٹیج گیس کے مواد کے ساتھ تبدیل ہوتا ہے۔ بنیادی طور پر MOS ڈایڈڈ کی قسم اور جنکشن ڈایڈڈ کی قسم، اور فیلڈ ایفیکٹ ٹیوب ٹائپ گیس سینسر ہیں۔ زیادہ تر پتہ لگانے والی گیسیں آتش گیر گیسیں ہیں جیسے ہائیڈروجن اور سائلین۔
ٹھوس الیکٹرولائٹ گیس سینسر
ٹھوس الیکٹرولائٹ گیس سینسرز ٹھوس الیکٹرولائٹ گیس سینسنگ مواد کو گیس سینسنگ عناصر کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ اصول یہ ہے کہ گیس سے حساس مواد گیس سے گزرتے وقت آئن پیدا کرتا ہے، اس طرح ایک الیکٹرو موٹیو فورس بناتا ہے، اور گیس کی حراستی کی پیمائش کرنے کے لیے الیکٹرو موٹیو فورس کی پیمائش کرتا ہے۔ اس سینسر کی اعلی چالکتا، اچھی حساسیت اور انتخابی صلاحیت کی وجہ سے، یہ وسیع پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے، اور پیٹرو کیمیکل، ماحولیاتی تحفظ، کان کنی، وغیرہ کے تقریباً تمام شعبوں میں داخل ہوا ہے، جو دھاتی آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر گیس سینسر کے بعد دوسرے نمبر پر ہے۔ مثال کے طور پر، H2S کی پیمائش کے لیے YST-Au-WO3، NH3 کی پیمائش کے لیے NH پلس 4CaCO3، وغیرہ۔
دہن گیس سینسر سے رابطہ کریں۔
اسے براہ راست رابطہ دہن کی قسم اور کیٹلیٹک رابطہ دہن کی قسم میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ اس کا کام کرنے کا اصول یہ ہے: جب گیس سے حساس مواد کو توانائی بخشی جاتی ہے، آتش گیر گیس کو آکسیڈائز کیا جاتا ہے اور ایک اتپریرک کے عمل کے تحت جلا دیا جاتا ہے، اور پیدا ہونے والی حرارت حرارتی تار کو گرم کرتی ہے، اس طرح اس کی مزاحمتی قدر میں تبدیلی آتی ہے، اور مزاحمت کی تبدیلی کی پیمائش ہوتی ہے۔ گیس کی حراستی کی پیمائش کرنے کے لئے. یہ سینسر صرف آتش گیر گیسوں کی پیمائش کر سکتا ہے اور یہ غیر آتش گیر گیسوں کے لیے غیر حساس ہے۔ مثال کے طور پر، Pt تار پر کوٹنگ فعال کاتالسٹس Rh اور Pd کے ذریعے بنائے گئے سینسرز میں وسیع اسپیکٹرم خصوصیات ہیں، یعنی وہ مختلف آتش گیر گیسوں کا پتہ لگا سکتے ہیں۔ کانٹیکٹ کمبشن گیس سینسر محیطی درجہ حرارت پر بہت مستحکم ہے اور دھماکے کی نچلی حد کے ساتھ زیادہ تر آتش گیر گیسوں کا پتہ لگا سکتا ہے۔ یہ پیٹرو کیمیکل پلانٹس، شپ یارڈز، کان کی سرنگوں، باتھ رومز، کچن وغیرہ میں آتش گیر گیسوں کی نگرانی اور الارم میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔
پولیمر گیس سینسر
پولیمر گیس سینسنگ مواد کا استعمال کرتے ہوئے گیس سینسر حالیہ برسوں میں بہت ترقی یافتہ ہیں۔ جب پولیمر گیس سینسنگ مواد کو کسی مخصوص گیس کا سامنا ہوتا ہے، تو اس کی جسمانی خصوصیات جیسے مزاحمت، ڈائی الیکٹرک مستقل، مادی سطح کی صوتی لہر کے پھیلاؤ کی رفتار اور تعدد، اور مادی وزن میں تبدیلی آئے گی۔ یہاں بنیادی طور پر phthalocyanine پولیمر، LB فلم، phenylcyanine acetylene، polyvinyl-alcoho-phosphoric acid، polyisobutylene، aminoundecyl silane، وغیرہ شامل ہیں۔ پولیمر گیس سینسنگ مواد زہریلی گیسوں کی کھوج میں اہم کردار ادا کرتے ہیں اور کھانے کی تازگی کی وجہ سے ان کے آپریشن میں آسانی ہوتی ہے، سادہ عمل، کمرے کے درجہ حرارت پر اچھی سلیکٹیوٹی، کم قیمت، اور مائیکرو اسٹرکچر سینسرز اور سطحی صوتی لہر والے آلات کے ساتھ آسان امتزاج۔ استعمال شدہ مواد کی گیس سینسنگ خصوصیات کے مطابق، اس قسم کے سینسر کو اس میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: پولیمر مزاحم گیس سینسرز جو گیس سینسنگ مواد کی مزاحمت کی پیمائش کرکے گیس کے ارتکاز کی پیمائش کرتے ہیں۔ ارتکاز بیٹری کی قسم کے گیس سینسرز جو الیکٹرو موٹیو فورس کی پیمائش کرتے ہیں تاکہ گیس کے ارتکاز کا تعین کرنے کے لیے جب گیس کو سنسانے والا مواد گیس جذب کرتا ہے تو ارتکاز سیل بناتا ہے۔ سطحی صوتی لہر گیس سینسر جو اس اصول پر بنائے گئے ہیں کہ گیس سینسنگ پولیمر گیس جذب کرنے کے بعد مواد کی سطح پر صوتی لہروں کے پھیلاؤ کی رفتار یا فریکوئنسی بدل جاتی ہے۔ پولیمر گیس سینسر میں مخصوص گیس کے مالیکیولز کے لیے زیادہ حساسیت ہے، اچھی سلیکٹیوٹی، سادہ ساخت، عام درجہ حرارت پر استعمال کی جا سکتی ہے، اور دوسرے گیس سینسر کی کمی کو پورا کر سکتی ہے۔
