کاربن ڈائی آکسائیڈ سینسر کی درجہ بندی اور اصول

کاربن ڈائی آکسائیڈ ایک بے رنگ اور بو کے بغیر گیس ہے۔ یہ ماحول کے سب سے اہم اجزاء میں سے ایک ہے۔ فوٹو سنتھیسس کے اہم ری ایکٹنٹ کے طور پر، کاربن ڈائی آکسائیڈ کا ارتکاز براہ راست فصلوں کی روشنی سنتھیٹک کارکردگی سے متعلق ہے، اور فصلوں کی نشوونما اور نشوونما، پختگی کے مرحلے، تناؤ کے خلاف مزاحمت، معیار اور پیداوار کا تعین کرتا ہے۔ لیکن اس کی بہت زیادہ مقدار نہ صرف گرین ہاؤس ایفیکٹ اور دیگر اثرات پیدا کرے گی بلکہ انسانی صحت کو بھی نقصان پہنچائے گی۔ 0.3 فیصد پر، لوگوں کو سر میں نمایاں درد محسوس ہوتا ہے، اور 4-5 فیصد پر انہیں چکر آتا ہے۔ اندرونی ماحول، خاص طور پر ایئر کنڈیشنڈ کمروں میں، نسبتا سیل ہے. اگر طویل عرصے تک وینٹیلیشن نہ ہو تو کاربن ڈائی آکسائیڈ کا ارتکاز بتدریج بڑھتا جائے گا جو کہ انسانی صحت کے لیے نقصان دہ ہے۔ 2003 میں نافذ کردہ اندرونی ہوا کے معیار کے مطابق، اوسط یومیہ کاربن ڈائی آکسائیڈ مواد کے حجم کے حصے کی معیاری قدر 0.1% سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے۔

سائنس اور ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی کے ساتھ، لوگوں کے معیار زندگی میں اضافہ اور ماحولیاتی تحفظ، مقداری نگرانی اور کاربن ڈائی آکسائیڈ گیس کی کنٹرول پر لوگوں کی بڑھتی ہوئی توجہ ایئر کنڈیشنگ، زراعت، طبی علاج، آٹوموبائل اور ماحولیاتی تحفظ میں بڑھتی ہوئی مانگ بن گئی ہے۔ .کاربن ڈائی آکسائیڈ سینسر صنعت، زراعت، قومی دفاع، طبی اور صحت، ماحولیاتی تحفظ، ایرو اسپیس اور دیگر شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

کاربن ڈائی آکسائیڈ سینسر کے کام کا اصول ذیل میں متعارف کرایا گیا ہے۔

کاربن ڈائی آکسائیڈ گیس کے مالیکیول کی طرح ہر مادے کی اپنی خصوصیت روشن لائن سپیکٹرم، اور اسی طرح جذب سپیکٹرا ہے۔ سیرامک ​​مواد کی جالی کمپن اور الیکٹران کی حرکت میں رکاوٹ کا اثر ہوتا ہے، درجہ حرارت بڑھتا ہے، جالی کی کمپن مضبوط ہوتی ہے، طول و عرض میں اضافہ ہوتا ہے، رکاوٹ الیکٹران کی کارروائی کو تقویت ملتی ہے۔ گیس سلیکٹیو جذب تھیوری کے مطابق، جب روشنی کے منبع کی اخراج طول موج گیس کی جذب طول موج کے ساتھ ملتی ہے، تو گونج جذب ہوتا ہے، اور اس کے جذب کی شدت کا تعلق گیس کے ارتکاز سے ہوتا ہے۔ گیس کی ارتکاز روشنی کے جذب کی شدت کو ماپ کر ناپا جا سکتا ہے۔

اس وقت، کاربن ڈائی آکسائیڈ سینسر کی بہت سی قسمیں ہیں، جن میں تھرمل چالکتا کی قسم، کثافت میٹر کی قسم، تابکاری جذب کی قسم، برقی چالکتا کی قسم، کیمیائی جذب کی قسم، الیکٹرو کیمیکل قسم، کرومیٹوگرافی کی قسم، ماس اسپیکٹرم کی قسم، انفراریڈ آپٹیکل قسم وغیرہ شامل ہیں۔

اورکت جذب کاربن ڈائی آکسائیڈ گیس سینسر اس اصول پر مبنی ہے کہ گیس کا جذب کرنے کا طیف مختلف مادوں کے ساتھ مختلف ہوتا ہے۔ ایک فکسڈ بینڈ انفراریڈ کے اندر انفراریڈ لیمپ ڈرائیور سرکٹ کنٹرول کے ذریعے کاربن ڈائی آکسائیڈ سینسر، ٹیسٹ کے تحت گیس کا جذب، اورکت روشنی کے طول و عرض میں تبدیلی، گیس کے ارتکاز میں تبدیلی کے لیے دوبارہ چیک کیلکولیشن کے ذریعے، فلٹرنگ کے بعد سینسر آؤٹ پٹ سگنل، بہتر پروسیسنگ اور ADC جمع اور تبدیلی، مائیکرو پروسیسر کے لیے ان پٹ، جمع کردہ کے مطابق مائیکرو پروسیسر سسٹم متعلقہ درجہ حرارت، دباؤ، درجہ حرارت، دباؤ کی تلافی کرتا ہے، آخر کار ٹیسٹ کے تحت ڈسپلے ڈیوائس میں کاربن ڈائی آکسائیڈ کثافت کی پیداوار کا حساب لگاتا ہے۔ اس میں بنیادی طور پر ٹیون ایبل ڈائیوڈ لیزر جذب سپیکٹروسکوپی، فوٹوکوسٹک سپیکٹروسکوپی، کیوٹی اینہانسمنٹ سپیکٹروسکوپی اور نان سپیکٹرل انفراریڈ سپیکٹروسکوپی شامل ہیں۔ اورکت جذب سینسر کے بہت سے فوائد ہیں، اعلی حساسیت، تیز تجزیہ کی رفتار، اچھی استحکام، وغیرہ۔

الیکٹرو کیمیکل کاربن ڈائی آکسائیڈ گیس سینسر ایک کیمیائی سینسر ہے جو کاربن ڈائی آکسائیڈ کے ارتکاز (یا جزوی دباؤ) کو الیکٹرو کیمیکل ری ایکشن کے ذریعے برقی سگنل میں تبدیل کرتا ہے۔ برقی سگنل کی کھوج کے مطابق، الیکٹرو کیمیکل قسم کو ممکنہ قسم، موجودہ قسم اور اہلیت کی قسم میں تقسیم کیا گیا ہے۔ الیکٹرولائٹ کی شکل کے مطابق، مائع الیکٹرولائٹس اور ٹھوس الیکٹرولائٹس ہیں. 1970 کی دہائی سے، ٹھوس الیکٹرولائٹ کاربن ڈائی آکسائیڈ سینسر محققین کی طرف سے بڑے پیمانے پر فکر مند ہیں۔ ٹھوس الیکٹرولائٹ کاربن ڈائی آکسائیڈ سینسر کا اصول یہ ہے کہ گیس سے حساس مواد گیس سے گزرتے وقت آئن پیدا کرتا ہے، اس طرح الیکٹرو موٹیو فورس بناتا ہے اور الیکٹرو موٹیو فورس کی پیمائش کرتا ہے تاکہ گیس کے حجم کے حصے کی پیمائش کی جاسکے۔

کاربن ڈائی آکسائیڈ اور دیگر گیسوں کی مختلف تھرمل چالکتا کا استعمال کاربن ڈائی آکسائیڈ گیس سینسر بھی کاربن ڈائی آکسائیڈ سینسر کا پتہ لگانے کے لیے پہلا استعمال ہے۔ لیکن اس کی حساسیت کم ہے۔

پیزو الیکٹرک کرسٹل میں سرفیس اکوسٹک ویو (آری) گیس سینسر گیس حساس فلم کی گیس کی سلیکٹیو جذب کی ایک پرت کو کوٹنگ کرتا ہے، جب گیس حساس فلمیں ٹیسٹ کے تحت گیس کے ساتھ تعامل کرتی ہیں، گیس حساس فلم کوٹنگ کوالٹی، کردار جیسے viscoelasticity اور چالکتا میں تبدیلی، پیزو الیکٹرک کرسٹل کی سطح کی صوتی لہر کی فریکوئنسی کو بڑھنے کا سبب بنتی ہے، تاکہ گیس کے ارتکاز کا پتہ چل سکے۔ سطحی صوتی لہر (SAW) گیس سینسر ایک قسم کا بڑے پیمانے پر حساس سینسر ہے۔ اس کے علاوہ، کوارٹج کرسٹل مائیکرو بیلنس گیس سینسر SAW سینسر سے ملتے جلتے اصول پر کام کرتا ہے، اس لیے اس کا تعلق بھی بڑے پیمانے پر حساس سینسر سے ہے۔ بڑے پیمانے پر حساس سینسر میں خود گیس یا بخارات کے لیے کوئی سلیکٹیوٹی نہیں ہے، اور کیمیائی سینسر کے طور پر اس کی سلیکٹیوٹی صرف سطح کوٹنگ والے مادوں کی خصوصیات پر منحصر ہے۔

سیمی کنڈکٹر کاربن ڈائی آکسائیڈ گیس سینسر سیمی کنڈکٹر گیس سینسر کو گیس سینسر کے طور پر استعمال کرتا ہے، اور میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر کاربن ڈائی آکسائیڈ گیس سینسر میں تیز ردعمل، مضبوط ماحولیاتی مزاحمت اور مستحکم ساخت کی خصوصیات ہیں۔