কার্বন ডাই অক্সাইড সেন্সরের শ্রেণীবিভাগ এবং নীতি

কার্বন ডাই অক্সাইড একটি বর্ণহীন এবং গন্ধহীন গ্যাস। এটি বায়ুমণ্ডলের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। সালোকসংশ্লেষণের প্রধান বিক্রিয়াক হিসাবে, কার্বন ডাই অক্সাইডের ঘনত্ব সরাসরি ফসলের সালোকসংশ্লেষণ দক্ষতার সাথে সম্পর্কিত, এবং ফসলের বৃদ্ধি ও বিকাশ, পরিপক্কতা পর্যায়, চাপ প্রতিরোধ, গুণমান এবং ফলন নির্ধারণ করে। কিন্তু এর অত্যধিক পরিমাণ শুধুমাত্র গ্রীনহাউস ইফেক্ট এবং অন্যান্য প্রভাব তৈরি করবে না, মানব স্বাস্থ্যেরও ক্ষতি করবে। 0.3 শতাংশে, লোকেরা লক্ষণীয় মাথাব্যথা অনুভব করে এবং 4-5 শতাংশে তারা মাথা ঘোরা অনুভব করে। অভ্যন্তরীণ পরিবেশ, বিশেষ করে শীতাতপ নিয়ন্ত্রিত কক্ষে, তুলনামূলকভাবে সিল করা হয়। দীর্ঘ সময়ের জন্য বায়ুচলাচল না থাকলে, কার্বন ডাই অক্সাইডের ঘনত্ব ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পাবে, যা মানব স্বাস্থ্যের জন্য ক্ষতিকর। 2003 সালে বাস্তবায়িত ইনডোর এয়ার কোয়ালিটি স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী, গড় দৈনিক কার্বন ডাই অক্সাইড কন্টেন্টের ভলিউম ভগ্নাংশের মান 0.1% এর বেশি হওয়া উচিত নয়।

বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির ক্রমাগত উন্নয়নের সাথে, মানুষের জীবনযাত্রার ক্রমবর্ধমান উন্নতি এবং পরিবেশ সুরক্ষা, পরিমাণগত নিরীক্ষণ এবং কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাস নিয়ন্ত্রণের প্রতি মানুষের ক্রমবর্ধমান মনোযোগ শীতাতপনিয়ন্ত্রণ, কৃষি, চিকিৎসা, অটোমোবাইল এবং পরিবেশ সুরক্ষায় একটি ক্রমবর্ধমান চাহিদা হয়ে উঠেছে। .কার্বন ডাই অক্সাইড সেন্সর ব্যাপকভাবে শিল্প, কৃষি, জাতীয় প্রতিরক্ষা, চিকিৎসা ও স্বাস্থ্য, পরিবেশ সুরক্ষা, মহাকাশ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।

কার্বন ডাই অক্সাইড সেন্সরের কাজের নীতিটি নীচে উপস্থাপন করা হয়েছে।

কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাসের অণুগুলির মতো প্রতিটি পদার্থের নিজস্ব বৈশিষ্ট্যযুক্ত উজ্জ্বল-রেখার বর্ণালী এবং তদনুসারে শোষণ বর্ণালী রয়েছে। সিরামিক পদার্থের জালি কম্পন এবং ইলেক্ট্রন গতি একটি বাধা প্রভাব আছে, তাপমাত্রা বৃদ্ধি, জালি কম্পন শক্তিশালী হয়, প্রশস্ততা বৃদ্ধি করা হয়, বাধা ইলেকট্রন ক্রিয়া শক্তিশালী হয়। গ্যাস নির্বাচনী শোষণ তত্ত্ব অনুসারে, যখন আলোর উৎসের নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য গ্যাসের শোষণের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে মিলে যায়, তখন অনুরণন শোষণ ঘটবে এবং এর শোষণের তীব্রতা গ্যাসের ঘনত্বের সাথে সম্পর্কিত। আলোর শোষণের তীব্রতা পরিমাপ করে গ্যাসের ঘনত্ব পরিমাপ করা যায়।

বর্তমানে, অনেক ধরণের কার্বন ডাই অক্সাইড সেন্সর রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে তাপ পরিবাহিতা টাইপ, ডেনসিটোমিটার টাইপ, রেডিয়েশন শোষণের ধরন, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা প্রকার, রাসায়নিক শোষণের ধরন, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল টাইপ, ক্রোমাটোগ্রাফি টাইপ, ভর স্পেকট্রাম টাইপ, ইনফ্রারেড অপটিক্যাল টাইপ ইত্যাদি।

ইনফ্রারেড শোষণ কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাস সেন্সর এই নীতির উপর ভিত্তি করে যে গ্যাসের শোষণ বর্ণালী বিভিন্ন পদার্থের সাথে পরিবর্তিত হয়। একটি নির্দিষ্ট ব্যান্ড ইনফ্রারেডের মধ্যে ইনফ্রারেড ল্যাম্প ড্রাইভার সার্কিট নিয়ন্ত্রণ দ্বারা কার্বন ডাই অক্সাইড সেন্সর, পরীক্ষার অধীনে গ্যাসের শোষণ, ইনফ্রারেড আলোর প্রশস্ততা পরিবর্তন, আবার গ্যাসের ঘনত্বের পরিবর্তনের জন্য চেক গণনার মাধ্যমে, ফিল্টারিংয়ের পরে সেন্সর আউটপুট সংকেত, উন্নত প্রক্রিয়াকরণ এবং এডিসি সংগ্রহ এবং রূপান্তর, মাইক্রোপ্রসেসরে ইনপুট, সংগৃহীত অনুযায়ী মাইক্রোপ্রসেসর সিস্টেম সংশ্লিষ্ট তাপমাত্রা, চাপ, তাপমাত্রা, চাপ, পরিশেষে পরীক্ষার অধীনে একটি প্রদর্শন ডিভাইসে কার্বন ডাই অক্সাইড ঘনত্বের আউটপুট গণনা করে। এটি প্রধানত টিউনেবল ডায়োড লেজার শোষণ স্পেকট্রোস্কোপি, ফটোকোস্টিক স্পেকট্রোস্কোপি, ক্যাভিটি এনহ্যান্সমেন্ট স্পেকট্রোস্কোপি এবং নন-স্পেকট্রাল ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি অন্তর্ভুক্ত করে। ইনফ্রারেড শোষণ সেন্সর অনেক সুবিধা আছে, উচ্চ সংবেদনশীলতা, দ্রুত বিশ্লেষণ গতি, ভাল স্থিতিশীলতা, ইত্যাদি।

একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাস সেন্সর হল একটি রাসায়নিক সেন্সর যা একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ার মাধ্যমে কার্বন ডাই অক্সাইডের ঘনত্ব (বা আংশিক চাপ)কে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করে। বৈদ্যুতিক সংকেত সনাক্তকরণ অনুযায়ী, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল টাইপ সম্ভাব্য প্রকার, বর্তমান প্রকার এবং ক্যাপাসিট্যান্স প্রকারে বিভক্ত। ইলেক্ট্রোলাইটের ফর্ম অনুসারে, তরল ইলেক্ট্রোলাইট এবং কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট রয়েছে। 1970 এর দশক থেকে, কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট কার্বন ডাই অক্সাইড সেন্সরগুলি গবেষকরা ব্যাপকভাবে উদ্বিগ্ন। কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট কার্বন ডাই অক্সাইড সেন্সরের নীতি হল যে গ্যাস-সংবেদনশীল উপাদান গ্যাসের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় আয়ন তৈরি করে, এইভাবে ইলেক্ট্রোমোটিভ বল গঠন করে এবং ইলেক্ট্রোমোটিভ বল পরিমাপ করে যাতে গ্যাসের ভলিউম ভগ্নাংশ পরিমাপ করা যায়।

কার্বন ডাই অক্সাইড এবং অন্যান্য গ্যাসের বিভিন্ন তাপ পরিবাহিতা ব্যবহার করা কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাস সেন্সর কার্বন ডাই অক্সাইড সেন্সর সনাক্ত করতে প্রথম ব্যবহৃত হয়। কিন্তু এর সংবেদনশীলতা কম।

পাইজোইলেকট্রিক স্ফটিক আবরণে সারফেস অ্যাকোস্টিক ওয়েভ (স) গ্যাস সেন্সর গ্যাস সংবেদনশীল ফিল্মের একটি গ্যাসের নির্বাচনী শোষণের একটি স্তর, যখন গ্যাস সংবেদনশীল ফিল্মগুলি পরীক্ষার অধীনে গ্যাসের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, তখন গ্যাস সংবেদনশীল ফিল্ম আবরণের গুণমান, চরিত্র যেমন ভিসকোইলাস্টিসিটি এবং পরিবাহিতা পরিবর্তন, গ্যাসের ঘনত্ব সনাক্ত করতে পাইজোইলেকট্রিক ক্রিস্টালের পৃষ্ঠের শাব্দ তরঙ্গ ফ্রিকোয়েন্সি প্রবাহিত করে। সারফেস অ্যাকোস্টিক ওয়েভ (SAW) গ্যাস সেন্সর হল এক ধরনের ভর সংবেদনশীল সেন্সর। এছাড়াও, কোয়ার্টজ ক্রিস্টাল মাইক্রোব্যালেন্স গ্যাস সেন্সরটি SAW সেন্সরের অনুরূপ নীতিতে কাজ করে, তাই এটিও ভর সংবেদনশীল সেন্সরের অন্তর্গত। ভর সংবেদনশীল সেন্সর নিজেই গ্যাস বা বাষ্পের কোন নির্বাচনীতা নেই, এবং রাসায়নিক সেন্সর হিসাবে এর নির্বাচনীতা শুধুমাত্র পৃষ্ঠ আবরণ পদার্থের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে।

সেমিকন্ডাক্টর কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাস সেন্সর সেমিকন্ডাক্টর গ্যাস সেন্সরকে গ্যাস সেন্সর হিসেবে ব্যবহার করে এবং মেটাল অক্সাইড সেমিকন্ডাক্টর কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাস সেন্সরে দ্রুত প্রতিক্রিয়া, শক্তিশালী পরিবেশগত প্রতিরোধ এবং স্থিতিশীল কাঠামোর বৈশিষ্ট্য রয়েছে।