گیسوں کی ساخت اور ارتکاز کا تعین کرنے کا بنیادی آلہ گیس سینسر ہے۔ سیمی کنڈکٹر، اتپریرک دہن، تھرمل چالکتا، الیکٹرو کیمسٹری، انفراریڈ، اور فوٹوشن صرف چند ایسے میکانزم ہیں جو گیس سینسر کو کام کرنے میں جاتے ہیں۔ ذیل میں گیس سینسر کے مختلف آپریٹنگ نظریات کی تفصیل ہے:
1. سیمی کنڈکٹر گیس کے لیے سینسر
یہ مختلف قسم کے دھاتی آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر مواد کو استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جاتا ہے، اور ایک خاص درجہ حرارت پر، برقی چالکتا ارد گرد کی گیس کی ساخت کے مطابق مختلف ہوتی ہے۔
2. کیٹلیٹک دہن گیس کے لیے ایک سینسر
پلاٹینم ریزسٹر کی سطح پر، یہ سینسر ایک اعلی درجہ حرارت مزاحم کیٹالسٹ پرت تیار کرنا ہے۔ آتش گیر گیس ایک مخصوص درجہ حرارت پر اپنی سطح پر دہن کو اتپریرک کرتی ہے۔ پلاٹینم ریزسٹر کے درجہ حرارت میں اضافہ اور مزاحمتی تبدیلی وہ ہیں جو دہن کو بھڑکاتے ہیں۔ آتش گیر گیس کا ارتکاز تبدیلی کی قدر کو متاثر کرتا ہے۔
3. تھرمل چالکتا کے لیے گیس سینسر
ہر گیس کی مخصوص تھرمل چالکتا مختلف ہوتی ہے۔ تھرمل چالکتا کے عنصر کو دو یا دو سے زیادہ گیسوں کے درمیان کسی جزو کی ساخت میں فرق کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جب ان کی تھرمل چالکتا نمایاں طور پر مختلف ہو۔
4. الیکٹرو کیمسٹری کا استعمال کرتے ہوئے گیس سینسر
اس کی آتش گیر، زہریلی اور خطرناک گیسوں کو الیکٹرو کیمیکل طور پر آکسائڈائز کیا جا سکتا ہے یا کسی حد تک بازیافت کیا جا سکتا ہے۔ یہ رد عمل مختلف قسم کی گیسوں کی شناخت اور گیس کے ارتکاز کی پیمائش کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ الیکٹرو کیمیکل گیس سینسر کے کئی ذیلی طبقات ہیں۔
(1) Galvanic cell type gas sensors (Gavoni cell type gas sensors , fuel cell type gas sensors , and conscious battery type gas sensors ) خشک خلیات سے ملتے جلتے تصور پر کام کرتے ہیں۔ تاہم، بیٹری کے کاربن مینگنیج الیکٹروڈ کی جگہ گیس الیکٹروڈ استعمال کیے گئے۔ اس مخصوص قسم کے گیس سینسر میں اطلاق کی ایک محدود حد اور متعدد حدود ہیں۔
(2) مستحکم ممکنہ الیکٹرولائٹک سیل قسم کے گیس سینسرز بحالی گیس کا اندازہ لگانے کے لیے بہترین ہیں۔ اصل بیٹری کی قسم کے سینسر کا آپریٹنگ اصول اس سے مختلف ہے۔ اس کا الیکٹرو کیمیکل رد عمل اس وقت ہوتا ہے جب اسے زبردست کرنٹ کا نشانہ بنایا جاتا ہے، جو کولمب تجزیہ کے لیے ایک حقیقی A سینسر کے طور پر کام کرتا ہے۔ خطرناک اور نقصان دہ گیسوں کے معائنے کے لیے یہ سینسر اب معیاری ہے۔
(3) حراستی بیٹری کے ساتھ گیس سینسر۔ الیکٹرو کیمیکل سیل کے دونوں طرف الیکٹرو کیمیکل طور پر فعال گیسوں کے درمیان ایک ارتکاز الیکٹرو موٹیو قوت شعوری طور پر تشکیل پائے گی۔ گیس کا ارتکاز الیکٹرو موٹیو فورس کی طاقت کو متاثر کرتا ہے۔ کاروں میں پایا جانے والا آکسیجن سینسر اس سینسر کی بہترین مثال کے طور پر کام کرتا ہے۔ سینسر، کاربن ڈائی آکسائیڈ ٹھوس الیکٹرولائٹ سینسر۔
(4) اس خیال کا استعمال کرتے ہوئے کہ الیکٹرو کیمیکل سیل میں محدود کرنٹ کیریئر کی حراستی سے منسلک ہے، آکسیجن کی حراستی کی پیمائش کے لیے ایک سینسر تیار کیا گیا ہے۔ اس سینسر کو آٹوموبائل کے آکسیجن معائنہ کے ساتھ ساتھ پگھلے ہوئے اسٹیل میں آکسیجن کی حراستی کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
5. اورکت سینسر
یہ ایک صحت سے متعلق سینسر ہے، جس کی پیمائش بہت اچھی ہے۔ فی الحال، یہ بنیادی طور پر کم کاربن چین ہائیڈرو کاربن اور CO2 کا پتہ لگاتا ہے۔
6. فوٹوشن سینسر پی آئی ڈی
الٹرا وایلیٹ روشنی کا ایک ذریعہ ہے، اور پکڑنے والا جلد ہی کیمیائی مرکبات کے ذریعہ تیار کردہ مثبت اور منفی آئنوں کی شناخت کرسکتا ہے جب یہ پرجوش ہوتا ہے۔ ایک مالیکیول آئنائز ہو جاتا ہے جب یہ اعلی توانائی والی UV روشنی کو جذب کرتا ہے۔ اس جوش کے نتیجے میں، مالیکیول منفی الیکٹران پیدا کرتا ہے اور مثبت آئن بناتا ہے۔ ڈیٹیکٹر برقی کرنٹ کو بڑھاتا ہے جو یہ آئنائزڈ ذرات پیدا کرتے ہیں، جس سے میٹر PMM حراستی کی سطح کو ظاہر کرتا ہے۔ الیکٹروڈز سے گزرنے کے بعد آئن فوری طور پر اپنے اصل نامیاتی مالیکیولز میں دوبارہ جمع ہو گئے۔
