Gas detector
ગેસ ડિટેક્ટર એ એક એવું ઉપકરણ છે જે વિસ્તારમાં વાયુઓની હાજરીને શોધી કાઢે છે, ઘણીવાર સલામતી પ્રણાલીના ભાગ રૂપે. ગેસ ડિટેક્ટર જ્યાં લીક થઈ રહ્યું છે તે વિસ્તારના ઓપરેટરોને એલાર્મ વગાડી શકે છે, જેનાથી તેમને બહાર નીકળવાની તક મળે છે. આ પ્રકારનું ઉપકરણ મહત્વનું છે કારણ કે એવા ઘણા વાયુઓ છે જે મનુષ્ય અથવા પ્રાણીઓ જેવા કાર્બનિક જીવન માટે હાનિકારક હોઈ શકે છે. ગેસ ડિટેક્ટર્સનો ઉપયોગ જ્વલનશીલ, જ્વલનશીલ અને ઝેરી વાયુઓ અને ઓક્સિજનના ઘટાડાને શોધવા માટે થઈ શકે છે. આ પ્રકારના ઉપકરણનો ઉદ્યોગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ અને ફોટોવોલ્ટેઇક જેવી ઉભરતી તકનીકો પર દેખરેખ રાખવા માટે ઓઇલ રિગ્સ જેવા સ્થળોએ મળી શકે છે. તેનો ઉપયોગ અગ્નિશામકમાં થઈ શકે છે. ગેસ લીક ડિટેક્શન એ સેન્સર દ્વારા સંભવિત જોખમી ગેસ લીકને ઓળખવાની પ્રક્રિયા છે. વધુમાં થર્મલ કેમેરાનો ઉપયોગ કરીને દ્રશ્ય ઓળખ કરી શકાય છે આ સેન્સર સામાન્ય રીતે જ્યારે ખતરનાક ગેસ મળી આવે ત્યારે લોકોને ચેતવણી આપવા માટે સાંભળી શકાય તેવા એલાર્મનો ઉપયોગ કરે છે. પેઇન્ટિંગ, ફ્યુમિગેશન, ઇંધણ ભરવા, બાંધકામ, દૂષિત જમીનનું ખોદકામ, લેન્ડફિલ કામગીરી, મર્યાદિત જગ્યામાં પ્રવેશ વગેરે જેવી કામગીરીઓમાં પણ ઝેરી વાયુઓનો સંપર્ક થઈ શકે છે. સામાન્ય સેન્સરમાં જ્વલનશીલ ગેસ સેન્સર, ફોટોઆયોનાઇઝેશન ડિટેક્ટર્સ, ઇન્ફ્રારેડ પોઇન્ટ સેન્સર, અલ્ટ્રાસોનિક સેન્સર, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગેસ સેન્સર અને મેટલ-ઓક્સાઇડ-સેમિકન્ડક્ટર (એમ. ઓ. એસ.) સેન્સરનો સમાવેશ થાય છે. તાજેતરમાં, ઇન્ફ્રારેડ ઇમેજિંગ સેન્સર ઉપયોગમાં આવ્યાં છે. આ તમામ સેન્સરનો ઉપયોગ વિવિધ કાર્યક્રમો માટે થાય છે અને તે ઔદ્યોગિક કારખાનાઓ, રિફાઇનરીઓ, ફાર્માસ્યુટિકલ ઉત્પાદન, ધૂમાડો સુવિધાઓ, પેપર પલ્પ મિલો, વિમાન અને જહાજ નિર્માણ સુવિધાઓ, હઝમત કામગીરી, કચરાના પાણીની સારવાર સુવિધાઓ, વાહનો, અંદરની હવાની ગુણવત્તા પરીક્ષણ અને ઘરોમાં મળી શકે છે. માનવ સ્વાસ્થ્ય પર હાનિકારક વાયુઓની અસરો શોધાયા પછી વાયુ ગળતર શોધવાની પદ્ધતિઓ ચિંતાનો વિષય બની હતી. આધુનિક ઇલેક્ટ્રોનિક સેન્સર પહેલાં, પ્રારંભિક શોધ પદ્ધતિઓ ઓછા ચોક્કસ ડિટેક્ટર્સ પર આધાર રાખતી હતી. 19મી અને 20મી સદીની શરૂઆતમાં, કોલસાના ખાણિયાઓ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને મિથેન જેવા જીવલેણ વાયુઓ સામે પ્રારંભિક તપાસ પ્રણાલી તરીકે કેનરીઓને તેમની સાથે ટનલમાં લાવશે. કેનરી, સામાન્ય રીતે એક ખૂબ જ ગીતબદ્ધ પક્ષી, ગાવાનું બંધ કરી દે છે અને જો આ વાયુઓમાંથી દૂર ન કરવામાં આવે તો આખરે મૃત્યુ પામે છે, ખાણિયાઓને ઝડપથી ખાણમાંથી બહાર નીકળવાનો સંકેત આપે છે. ઔદ્યોગિક યુગમાં પ્રથમ ગેસ ડિટેક્ટર ફ્લેમ સેફ્ટી લેમ્પ (અથવા ડેવી લેમ્પ) હતું, જેની શોધ 1815માં ઇંગ્લેન્ડના સર હમ્ફ્રી ડેવી દ્વારા ભૂગર્ભ કોલસાની ખાણોમાં મિથેન (ફાયરડેમ્પ) ની હાજરી શોધવા માટે કરવામાં આવી હતી. જ્યોત સલામતી દીવામાં તાજી હવામાં ચોક્કસ ઊંચાઈએ ગોઠવાયેલી તેલની જ્યોતનો સમાવેશ થતો હતો. આ દીવાઓ સાથે ઇગ્નીશનને રોકવા માટે જ્યોતને જાળીદાર ફ્લેમ એરેસ્ટર સાથે કાચની સ્લીવની અંદર રાખવામાં આવી હતી. મિથેન (ઊંચું) અથવા ઓક્સિજન (નીચું) ની હાજરીના આધારે જ્વાળાઓની ઊંચાઈ અલગ અલગ હોય છે. આજ સુધી, વિશ્વના અમુક ભાગોમાં જ્યોત સલામતી દીવાઓ હજુ પણ સેવામાં છે. ગેસ શોધના આધુનિક યુગની શરૂઆત Dr.Oliver જ્હોનસન દ્વારા ઉત્પ્રેરક દહન (LEL) સેન્સરના વિકાસ સાથે 1926-1927 માં થઈ હતી. ડૉ. જ્હોનસન કેલિફોર્નિયા (હવે શેવરોન) માં સ્ટાન્ડર્ડ ઓઇલ કંપનીના કર્મચારી હતા, તેમણે બળતણ સંગ્રહ ટાંકીઓમાં વિસ્ફોટોને રોકવામાં મદદ કરવા માટે હવામાં જ્વલનશીલ મિશ્રણને શોધવાની પદ્ધતિ પર સંશોધન અને વિકાસ શરૂ કર્યો. એક પ્રદર્શન મોડલ 1926માં વિકસાવવામાં આવ્યું હતું અને તેને મોડલ એ તરીકે દર્શાવવામાં આવ્યું હતું. પ્રથમ વ્યવહારુ "વિદ્યુત વરાળ સૂચક" મીટરનું ઉત્પાદન 1927માં મોડલ બીના પ્રકાશન સાથે શરૂ થયું હતું. વિશ્વની પ્રથમ ગેસ ડિટેક્શન કંપની, જ્હોનસન-વિલિયમ્સ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ (અથવા જે-ડબલ્યુ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ) ની રચના 1928માં ડૉ. ઓલિવર જ્હોનસન અને ફિલ વિલિયમ્સ દ્વારા પાલો અલ્ટો, સીએમાં કરવામાં આવી હતી. જે-ડબલ્યુ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ સિલિકોન વેલીની પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ કંપની તરીકે ઓળખાય છે. આગામી 40 વર્ષોમાં જે-ડબલ્યુ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સે ગેસ શોધવાના આધુનિક યુગમાં ઘણા "પ્રથમ" પહેલ કર્યા, જેમાં ઉપકરણોને નાના અને વધુ પોર્ટેબલ બનાવવા, પોર્ટેબલ ઓક્સિજન ડિટેક્ટરનો વિકાસ તેમજ પ્રથમ સંયોજન સાધન કે જે જ્વલનશીલ વાયુઓ/વરાળો તેમજ ઓક્સિજન બંનેને શોધી શકે છે. 1980 અને 1990 ના દાયકામાં ઇલેક્ટ્રોનિક ઘરગથ્થુ કાર્બન મોનોક્સાઇડ ડિટેક્ટર્સના વિકાસ પહેલાં, રાસાયણિક રીતે ઉમેરાયેલા કાગળ સાથે કાર્બન મોનોક્સાઇડની હાજરી મળી આવી હતી જે ગેસના સંપર્કમાં આવે ત્યારે ભુરો થઈ જાય છે. ત્યારથી, વાયુઓની વિશાળ શ્રેણીના લીકને શોધવા, મોનિટર કરવા અને ચેતવણી આપવા માટે ઘણી ઇલેક્ટ્રોનિક તકનીકો અને ઉપકરણો વિકસાવવામાં આવ્યા છે. જેમ જેમ ઇલેક્ટ્રોનિક ગેસ સેન્સરની કિંમત અને કામગીરીમાં સુધારો થયો છે, તેમ તેમ તેમને પ્રણાલીઓની વિશાળ શ્રેણીમાં સામેલ કરવામાં આવ્યા છે. ઓટોમોબાઇલ્સમાં તેમનો ઉપયોગ શરૂઆતમાં એન્જિન ઉત્સર્જન નિયંત્રણ માટે થતો હતો, પરંતુ હવે ગેસ સેન્સરનો ઉપયોગ મુસાફરોની આરામ અને સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા માટે પણ થઈ શકે છે. માંગ-નિયંત્રિત વેન્ટિલેશન સિસ્ટમના ભાગરૂપે ઇમારતોમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સેન્સર સ્થાપિત કરવામાં આવી રહ્યા છે. તબીબી નિદાન, દેખરેખ અને સારવાર પ્રણાલીઓમાં ઉપયોગ માટે અદ્યતન ગેસ સેન્સર પ્રણાલીઓ પર સંશોધન કરવામાં આવી રહ્યું છે, જે ઓપરેટિંગ રૂમમાં તેમના પ્રારંભિક ઉપયોગથી ઘણી આગળ છે. કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને અન્ય હાનિકારક વાયુઓ માટે ગેસ મોનિટર અને એલાર્મ ઓફિસ અને ઘરેલું ઉપયોગ માટે વધુને વધુ ઉપલબ્ધ છે, અને કેટલાક અધિકારક્ષેત્રોમાં કાયદેસર રીતે જરૂરી બની રહ્યા છે. મૂળરૂપે, એક જ ગેસને શોધવા માટે ડિટેક્ટર્સ બનાવવામાં આવ્યા હતા. આધુનિક એકમો કેટલાક ઝેરી અથવા જ્વલનશીલ વાયુઓ અથવા સંયોજન પણ શોધી શકે છે. નવા વાયુ વિશ્લેષકો એક સાથે અનેક વાયુઓને ઓળખવા માટે જટિલ સુગંધમાંથી ઘટક સંકેતોને તોડી શકે છે. મેટલ-ઓક્સાઇડ-સેમિકન્ડક્ટર (એમ. ઓ. એસ.) સેન્સર 1990ના દાયકામાં રજૂ કરવામાં આવ્યા હતા. સૌથી પહેલા જાણીતા એમ. ઓ. એસ. ગેસ સેન્સરનું પ્રદર્શન 1990માં જી. સબર્વેગ્લીરી, જી. ફાગ્લિયા, એસ. ગ્રોપ્પેલી, પી. નેલી અને એ. કામાન્ઝી દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. ત્યારથી એમ. ઓ. એસ. સેન્સર મહત્વપૂર્ણ પર્યાવરણીય ગેસ ડિટેક્ટર બની ગયા છે. પ્રકાર ગેસ ડિટેક્ટર્સને ઓપરેશન મિકેનિઝમ (સેમિકન્ડક્ટર્સ, ઓક્સિડેશન, કેટાલિટિક, ફોટોઆયોનાઇઝેશન, ઇન્ફ્રારેડ, વગેરે) અનુસાર વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. ગેસ ડિટેક્ટર્સ બે મુખ્ય સ્વરૂપ પરિબળોમાં પેક કરવામાં આવે છેઃ પોર્ટેબલ ઉપકરણો અને ફિક્સ્ડ ગેસ ડિટેક્ટર્સ. પોર્ટેબલ ડિટેક્ટર્સનો ઉપયોગ કર્મચારીઓની આસપાસના વાતાવરણ પર નજર રાખવા માટે થાય છે અને તે કાં તો હાથથી પકડવામાં આવે છે અથવા કપડાં પર અથવા બેલ્ટ/હાર્નેસ પર પહેરવામાં આવે છે. આ ગેસ ડિટેક્ટર્સ સામાન્ય રીતે બેટરી સંચાલિત હોય છે. જ્યારે ગેસના જોખમી સ્તરની વરાળ મળી આવે છે ત્યારે તેઓ સંભળાતા અને દૃશ્યમાન સંકેતો, જેમ કે એલાર્મ અને ફ્લેશિંગ લાઇટ દ્વારા ચેતવણીઓ પ્રસારિત કરે છે. સ્થિર પ્રકારના ગેસ ડિટેક્ટર્સનો ઉપયોગ એક અથવા વધુ પ્રકારના ગેસને શોધવા માટે થઈ શકે છે. સ્થિર પ્રકારનાં ડિટેક્ટર્સ સામાન્ય રીતે પ્લાન્ટ અથવા નિયંત્રણ ખંડના પ્રક્રિયા વિસ્તારની નજીક અથવા રહેણાંક શયનખંડ જેવા સુરક્ષિત કરવાના વિસ્તારની નજીક ગોઠવવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, ઔદ્યોગિક સેન્સર નિશ્ચિત પ્રકારના હળવા સ્ટીલ માળખાઓ પર સ્થાપિત કરવામાં આવે છે અને કેબલ સતત દેખરેખ માટે ડિટેક્ટર્સને સુપરવાઇઝરી કંટ્રોલ એન્ડ ડેટા એક્વિઝિશન (SCADA) સિસ્ટમ સાથે જોડે છે. કટોકટીની પરિસ્થિતિ માટે ટ્રીપિંગ ઇન્ટરલોક સક્રિય કરી શકાય છે. ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગેસ ડિટેક્ટર્સ છિદ્રાળુ પટલ દ્વારા વાયુઓને ઇલેક્ટ્રોડમાં ફેલાવવાની મંજૂરી આપીને કામ કરે છે જ્યાં તે રાસાયણિક રીતે ઓક્સિડાઇઝ થાય છે અથવા ઘટાડે છે. ઉત્પાદિત પ્રવાહની માત્રા ઇલેક્ટ્રોડ પર કેટલા ગેસનું ઓક્સિડાઇઝેશન થાય છે તેના આધારે નક્કી થાય છે, જે ગેસની સાંદ્રતા દર્શાવે છે. ઉત્પાદકો ચોક્કસ ગેસ સાંદ્રતા શ્રેણીની શોધ માટે પરવાનગી આપવા માટે છિદ્રાળુ અવરોધને બદલીને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગેસ ડિટેક્ટર્સને કસ્ટમાઇઝ કરી શકે છે. ઉપરાંત, પ્રસરણ અવરોધ એ ભૌતિક/યાંત્રિક અવરોધ હોવાથી, ડિટેક્ટર્સ સેન્સરના સમયગાળા દરમિયાન વધુ સ્થિર અને વિશ્વસનીય હોય છે અને તેથી અન્ય પ્રારંભિક ડિટેક્ટર તકનીકોની તુલનામાં ઓછી જાળવણીની જરૂર પડે છે. જો કે, સેન્સર સડો કરતા તત્વો અથવા રાસાયણિક દૂષણને આધિન હોય છે અને રિપ્લેસમેન્ટની જરૂર પડે તે પહેલાં માત્ર 1 થી 2 વર્ષ સુધી ટકી શકે છે. ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગેસ ડિટેક્ટર્સનો ઉપયોગ વિવિધ પ્રકારના વાતાવરણમાં થાય છે જેમ કે રિફાઇનરીઓ, ગેસ ટર્બાઇન, રાસાયણિક પ્લાન્ટ, ભૂગર્ભ ગેસ સંગ્રહ સુવિધાઓ અને વધુ. ઉત્પ્રેરક મણકા ઉત્પ્રેરક મણકા (પેલ્લિસ્ટર) સેન્સરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે જ્વલનશીલ વાયુઓને માપવા માટે થાય છે જે જ્યારે સાંદ્રતા નીચલા વિસ્ફોટ મર્યાદા (એલઇએલ) અને ઉપલા વિસ્ફોટ મર્યાદા (યુઇએલ) વચ્ચે હોય ત્યારે વિસ્ફોટનું જોખમ રજૂ કરે છે. પ્લેટિનમ વાયર કોઇલ ધરાવતા સક્રિય અને સંદર્ભ મણકા વ્હીટસ્ટોન બ્રિજ સર્કિટના વિરુદ્ધ હાથ પર સ્થિત હોય છે અને વીજળીથી થોડા સો ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી ગરમ થાય છે. સક્રિય મણકામાં એક ઉત્પ્રેરક હોય છે જે જ્વલનશીલ સંયોજનોને ઓક્સિડાઇઝ કરવાની મંજૂરી આપે છે, જેનાથી મણકાને વધુ ગરમ કરવામાં આવે છે અને તેના વિદ્યુત પ્રતિકારમાં ફેરફાર થાય છે. સક્રિય અને નિષ્ક્રિય મણકા વચ્ચે પરિણામી વોલ્ટેજ તફાવત હાજર તમામ જ્વલનશીલ વાયુઓ અને વરાળની સાંદ્રતાના પ્રમાણમાં હોય છે. નમૂનારૂપ ગેસ સિન્ટર્ડ મેટલ ફ્રિટ દ્વારા સેન્સરમાં પ્રવેશ કરે છે, જે જ્વલનશીલ વાયુઓ ધરાવતા વાતાવરણમાં સાધનને લઈ જવામાં આવે ત્યારે વિસ્ફોટને રોકવા માટે અવરોધ પૂરો પાડે છે. પેલિસ્ટર્સ અનિવાર્યપણે તમામ જ્વલનશીલ વાયુઓને માપે છે, પરંતુ તેઓ નાના અણુઓ પ્રત્યે વધુ સંવેદનશીલ હોય છે જે સિંટર દ્વારા વધુ ઝડપથી ફેલાય છે. માપી શકાય તેવી સાંદ્રતાની શ્રેણી સામાન્ય રીતે થોડા સો પીપીએમથી થોડા વોલ્યુમ ટકા સુધીની હોય છે. આવા સેન્સર સસ્તા અને મજબૂત હોય છે, પરંતુ તેનું પરીક્ષણ કરવા માટે વાતાવરણમાં ઓછામાં ઓછા થોડા ટકા ઓક્સિજનની જરૂર પડે છે અને તેમને સિલિકોન્સ, ખનિજ એસિડ, ક્લોરિનેટેડ કાર્બનિક સંયોજનો અને સલ્ફર સંયોજનો જેવા સંયોજનો દ્વારા ઝેર આપી શકાય છે અથવા અટકાવી શકાય છે. ફોટોઆયનકરણ ફોટોઆયનકરણ ડિટેક્ટર્સ (પી. આઈ. ડી.) નમૂના ગેસમાં રસાયણોને આયનીકરણ કરવા માટે ઉચ્ચ-ફોટોન-ઊર્જા યુવી લેમ્પનો ઉપયોગ કરે છે. જો સંયોજનમાં લેમ્પ ફોટોનની નીચે આયનીકરણ ઊર્જા હોય, તો ઇલેક્ટ્રોન બહાર કાઢવામાં આવશે, અને પરિણામી પ્રવાહ સંયોજનની સાંદ્રતાના પ્રમાણસર હશે. સામાન્ય લેમ્પ ફોટોન ઊર્જામાં 10.0 eV, 10.6 eV અને 11.7 eVનો સમાવેશ થાય છે; પ્રમાણભૂત 10.6 eV લેમ્પ વર્ષો સુધી ચાલે છે, જ્યારે 11.7 eV લેમ્પ સામાન્ય રીતે માત્ર થોડા મહિના સુધી ચાલે છે અને તેનો ઉપયોગ ત્યારે જ થાય છે જ્યારે અન્ય કોઈ વિકલ્પ ઉપલબ્ધ ન હોય. સંયોજનોની વ્યાપક શ્રેણી થોડા ભાગો પ્રતિ અબજ (પીપીબી) થી લઈને કેટલાક હજાર ભાગો પ્રતિ મિલિયન (પીપીએમ) સુધીના સ્તરે શોધી શકાય છે. ઘટતી સંવેદનશીલતાના ક્રમમાં શોધી શકાય તેવા સંયોજન વર્ગોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ એરોમેટિક્સ અને આલ્કાઈલ આયોડાઇડ્સ; ઓલેફિન, સલ્ફર સંયોજનો, એમાઇન્સ, કીટોન, ઇથર્સ, આલ્કાઈલ બ્રોમાઇડ્સ અને સિલિકેટ એસ્ટર; કાર્બનિક એસ્ટર, આલ્કોહોલ, એલ્ડિહાઇડ અને એલ્કેન; હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ, એમોનિયા, ફોસ્ફીન અને કાર્બનિક એસિડ. હવાના પ્રમાણભૂત ઘટકો અથવા ખનિજ એસિડનો કોઈ પ્રતિસાદ નથી. પી. આઈ. ડી. ના મુખ્ય ફાયદાઓ તેમની ઉત્તમ સંવેદનશીલતા અને ઉપયોગની સરળતા છે; મુખ્ય મર્યાદા એ છે કે માપન સંયોજન-વિશિષ્ટ નથી. તાજેતરમાં પ્રિ-ફિલ્ટર ટ્યુબ સાથે પી. આઈ. ડી. રજૂ કરવામાં આવ્યા છે જે બેન્ઝિન અથવા બ્યુટાડાઈન જેવા સંયોજનો માટે વિશિષ્ટતામાં વધારો કરે છે. સ્થિર, હાથથી પકડેલા અને લઘુચિત્ર કપડાં-કાપેલા પી. આઈ. ડી. નો ઔદ્યોગિક સ્વચ્છતા, હઝમત અને પર્યાવરણીય દેખરેખ માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. ઇન્ફ્રારેડ પોઇન્ટ ઇન્ફ્રારેડ (IR) પોઇન્ટ સેન્સર ગેસના જાણીતા જથ્થામાંથી પસાર થતા કિરણોત્સર્ગનો ઉપયોગ કરે છે; સેન્સર બીમમાંથી ઊર્જા ચોક્કસ તરંગલંબાઇ પર શોષાય છે, જે ચોક્કસ ગેસના ગુણધર્મો પર આધારિત હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, કાર્બન મોનોક્સાઇડ લગભગ 4.2-4.5 માઇક્રોનની તરંગલંબાઇને શોષી લે છે. આ તરંગલંબાઇમાં ઊર્જાની સરખામણી શોષણ શ્રેણીની બહારની તરંગલંબાઇ સાથે કરવામાં આવે છે; આ બે તરંગલંબાઇ વચ્ચે ઊર્જાનો તફાવત હાજર વાયુની સાંદ્રતાના પ્રમાણમાં હોય છે. આ પ્રકારનું સેન્સર ફાયદાકારક છે કારણ કે તેને શોધવા માટે તેને ગેસમાં મૂકવાની જરૂર નથી અને તેનો ઉપયોગ રિમોટ સેન્સિંગ માટે થઈ શકે છે. ઇન્ફ્રારેડ પોઇન્ટ સેન્સરનો ઉપયોગ હાઇડ્રોકાર્બન અને અન્ય ઇન્ફ્રારેડ સક્રિય વાયુઓ જેમ કે પાણીની વરાળ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડને શોધવા માટે થઈ શકે છે. આઈ. આર. સેન્સર સામાન્ય રીતે કચરો-જળ શુદ્ધિકરણ સુવિધાઓ, રિફાઇનરીઓ, ગેસ ટર્બાઇન, રાસાયણિક પ્લાન્ટ અને અન્ય સુવિધાઓમાં જોવા મળે છે જ્યાં જ્વલનશીલ વાયુઓ હાજર હોય છે અને વિસ્ફોટની સંભાવના અસ્તિત્વમાં હોય છે. રિમોટ સેન્સિંગ ક્ષમતા મોટા પ્રમાણમાં જગ્યાનું નિરીક્ષણ કરવાની મંજૂરી આપે છે. એન્જિન ઉત્સર્જન એ અન્ય ક્ષેત્ર છે જ્યાં IR સેન્સરનું સંશોધન કરવામાં આવી રહ્યું છે. સેન્સર વાહનના એક્ઝોસ્ટમાં કાર્બન મોનોક્સાઇડ અથવા અન્ય અસામાન્ય વાયુઓના ઉચ્ચ સ્તરને શોધી કાઢશે અને ડ્રાઇવરોને સૂચિત કરવા માટે વાહન ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમ્સ સાથે પણ સંકલિત કરવામાં આવશે. ઇન્ફ્રારેડ ઇમેજિંગ ઇન્ફ્રારેડ ઇમેજ સેન્સરમાં સક્રિય અને નિષ્ક્રિય પ્રણાલીઓનો સમાવેશ થાય છે. સક્રિય સંવેદના માટે, આઈ. આર. ઇમેજિંગ સેન્સર સામાન્ય રીતે દ્રશ્યના દૃશ્યના ક્ષેત્રમાં લેસરને સ્કેન કરે છે અને ચોક્કસ લક્ષ્ય વાયુની શોષણ રેખા તરંગલંબાઇ પર બેકસ્કેટર પ્રકાશની શોધ કરે છે. નિષ્ક્રિય IR ઇમેજિંગ સેન્સર છબીમાં દરેક પિક્સેલ પર વર્ણપટના ફેરફારોને માપે છે અને ચોક્કસ વર્ણપટની સહીઓ જુએ છે જે લક્ષ્ય વાયુઓની હાજરી સૂચવે છે. ઇમેજિંગ કરી શકાય તેવા સંયોજનોના પ્રકારો તે જ છે જે ઇન્ફ્રારેડ પોઇન્ટ ડિટેક્ટર્સ દ્વારા શોધી શકાય છે, પરંતુ છબીઓ ગેસના સ્ત્રોતને ઓળખવામાં મદદરૂપ થઈ શકે છે. સેમિકન્ડક્ટર સેમિકન્ડક્ટર સેન્સર, જેને મેટલ-ઓક્સાઇડ-સેમિકન્ડક્ટર (એમ. ઓ. એસ.) સેન્સર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા દ્વારા વાયુઓને શોધી કાઢે છે જે ત્યારે થાય છે જ્યારે વાયુ સેન્સરના સીધા સંપર્કમાં આવે છે. ટીન ડાયોક્સાઇડ એ સેમિકન્ડક્ટર સેન્સરમાં ઉપયોગમાં લેવાતી સૌથી સામાન્ય સામગ્રી છે, અને જ્યારે તે મોનિટર કરેલા ગેસના સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે સેન્સરમાં વિદ્યુત પ્રતિકાર ઘટે છે. ટીન ડાયોક્સાઇડનો પ્રતિકાર સામાન્ય રીતે હવામાં લગભગ 50 કે. ઓ. એમ હોય છે પરંતુ 1 ટકા મિથેનની હાજરીમાં તે ઘટીને લગભગ 3.5 કે. ઓ. એમ. થઈ શકે છે. પ્રતિકારમાં આ ફેરફારનો ઉપયોગ વાયુની સાંદ્રતાની ગણતરી કરવા માટે થાય છે. સેમિકન્ડક્ટર સેન્સરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે હાઇડ્રોજન, ઓક્સિજન, આલ્કોહોલ વરાળ અને કાર્બન મોનોક્સાઇડ જેવા હાનિકારક વાયુઓને શોધવા માટે થાય છે. સેમિકન્ડક્ટર સેન્સર માટેનો સૌથી સામાન્ય ઉપયોગ કાર્બન મોનોક્સાઇડ સેન્સરમાં થાય છે. તેનો ઉપયોગ શ્વાસ વિશ્લેષણમાં પણ થાય છે. કારણ કે સેન્સરને શોધવા માટે ગેસના સંપર્કમાં આવવું આવશ્યક છે, સેમિકન્ડક્ટર સેન્સર ઇન્ફ્રારેડ પોઇન્ટ અથવા અલ્ટ્રાસોનિક ડિટેક્ટર્સ કરતા ઓછા અંતરે કામ કરે છે. એમ. ઓ. એસ. સેન્સર કાર્બન મોનોક્સાઇડ, સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ, હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ અને એમોનિયા જેવા વિવિધ વાયુઓને શોધી શકે છે. 1990ના દાયકાથી, એમ. ઓ. એસ. સેન્સર મહત્વપૂર્ણ પર્યાવરણીય ગેસ ડિટેક્ટર બની ગયા છે. એમ. ઓ. એસ. સેન્સર ખૂબ જ બહુમુખી હોવા છતાં, ભેજ સાથે ક્રોસ સેન્સિટિવિટીની સમસ્યાથી પીડાય છે. આવા વર્તનનું કારણ ઓક્સાઇડની સપાટી સાથે હાઇડ્રોક્સિલ આયનોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને આભારી છે. અલ્ગોરિધમિક ઓપ્ટિમાઇઝેશનનો ઉપયોગ કરીને આવા હસ્તક્ષેપને ઘટાડવાના પ્રયાસો કરવામાં આવ્યા છે. અલ્ટ્રાસોનિક અલ્ટ્રાસોનિક ગેસ લીક ડિટેક્ટર્સ પોતે ગેસ ડિટેક્ટર્સ નથી. જ્યારે દબાણયુક્ત ગેસ નાના છિદ્ર (ગળતર) દ્વારા નીચા દબાણવાળા વિસ્તારમાં વિસ્તરે છે ત્યારે તેઓ ધ્વનિ ઉત્સર્જનને શોધી કાઢે છે. તેઓ તેના પર્યાવરણના પૃષ્ઠભૂમિ અવાજમાં ફેરફારોને શોધવા માટે એકોસ્ટિક સેન્સરનો ઉપયોગ કરે છે. મોટાભાગના ઉચ્ચ દબાણવાળા ગેસ લીક 25 કિલોહર્ટ્ઝથી 10 મેગાહર્ટ્ઝની અલ્ટ્રાસોનિક રેન્જમાં અવાજ પેદા કરે છે, તેથી સેન્સર આ ફ્રીક્વન્સીઝને બેકગ્રાઉન્ડ એકોસ્ટિક અવાજથી સરળતાથી અલગ પાડી શકે છે જે 20 કિલોહર્ટ્ઝથી 20 કિલોહર્ટ્ઝની શ્રાવ્ય રેન્જમાં થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક ગેસ લીક ડિટેક્ટર પછી એલાર્મ ઉત્પન્ન કરે છે જ્યારે પૃષ્ઠભૂમિ અવાજની સામાન્ય સ્થિતિથી અલ્ટ્રાસોનિક વિચલન થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક ગેસ લીક ડિટેક્ટર્સ ગેસની સાંદ્રતાને માપી શકતા નથી, પરંતુ ઉપકરણ બહાર નીકળતા ગેસના લીક દરને નક્કી કરવામાં સક્ષમ છે કારણ કે અલ્ટ્રાસોનિક અવાજનું સ્તર ગેસના દબાણ અને લીકના કદ પર આધાર રાખે છે. અલ્ટ્રાસોનિક ગેસ ડિટેક્ટર્સનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે બહારના વાતાવરણમાં રિમોટ સેન્સિંગ માટે થાય છે જ્યાં હવામાનની સ્થિતિ તેને લીક ડિટેક્ટર્સ સુધી પહોંચવાની મંજૂરી આપતા પહેલા સરળતાથી બહાર નીકળતા ગેસને દૂર કરી શકે છે જેને તેને શોધવા અને એલાર્મ વગાડવા માટે ગેસ સાથે સંપર્કની જરૂર પડે છે. આ ડિટેક્ટર્સ સામાન્ય રીતે દરિયાકાંઠાના અને દરિયાકાંઠાના તેલ/ગેસ પ્લેટફોર્મ, ગેસ કોમ્પ્રેસર અને મીટરિંગ સ્ટેશનો, ગેસ ટર્બાઇન પાવર પ્લાન્ટ્સ અને અન્ય સુવિધાઓ પર જોવા મળે છે જેમાં ઘણી બધી આઉટડોર પાઇપલાઇન હોય છે. હોલોગ્રાફિક હોલોગ્રાફિક ગેસ સેન્સર હોલોગ્રામ ધરાવતા પોલિમર ફિલ્મ મેટ્રિક્સમાં ફેરફારોને શોધવા માટે પ્રકાશ પ્રતિબિંબનો ઉપયોગ કરે છે. હોલોગ્રામ ચોક્કસ તરંગલંબાઇ પર પ્રકાશને પ્રતિબિંબિત કરે છે, તેથી તેમની રચનામાં ફેરફાર એક રંગીન પ્રતિબિંબ પેદા કરી શકે છે જે વાયુ અણુની હાજરી સૂચવે છે. જો કે, હોલોગ્રાફિક સેન્સરને સફેદ પ્રકાશ અથવા લેસરો જેવા પ્રકાશ સ્રોતો અને નિરીક્ષક અથવા સી. સી. ડી. ડિટેક્ટરની જરૂર પડે છે. માપાંકન તમામ ગેસ ડિટેક્ટર્સને સમયપત્રક અનુસાર માપાંકન કરવું આવશ્યક છે. ગેસ ડિટેક્ટર્સના બે સ્વરૂપ પરિબળોમાંથી, પોર્ટેબલ પર્યાવરણમાં નિયમિત ફેરફારો અનુભવે છે તેના કારણે વધુ વારંવાર માપાંકન કરવું આવશ્યક છે. નિશ્ચિત પ્રણાલી માટે લાક્ષણિક માપાંકન સમયપત્રક વધુ મજબૂત એકમો સાથે ત્રિમાસિક, દ્વિવાર્ષિક અથવા વાર્ષિક પણ હોઈ શકે છે. પોર્ટેબલ ગેસ ડિટેક્ટર માટે લાક્ષણિક કેલિબ્રેશન શેડ્યૂલ એ માસિક કેલિબ્રેશન સાથે દૈનિક "બમ્પ ટેસ્ટ" છે. લગભગ દરેક પોર્ટેબલ ગેસ ડિટેક્ટરને ચોક્કસ કેલિબ્રેશન ગેસની જરૂર પડે છે યુ. એસ. માં, ઓક્યુપેશનલ સેફ્ટી એન્ડ હેલ્થ એડમિનિસ્ટ્રેશન (ઓએસએચએ) સમયાંતરે રિકેલિબ્રેશન માટે લઘુતમ ધોરણો નક્કી કરી શકે છે. ચેલેન્જ (બમ્પ) ટેસ્ટ કારણ કે ગેસ ડિટેક્ટરનો ઉપયોગ કર્મચારી/કામદારની સલામતી માટે થાય છે, તે સુનિશ્ચિત કરવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે કે તે ઉત્પાદકની વિશિષ્ટતાઓને અનુરૂપ કાર્યરત છે. ઓસ્ટ્રેલિયન ધોરણો સ્પષ્ટ કરે છે કે કોઈપણ ગેસ ડિટેક્ટર ચલાવતી વ્યક્તિને દરરોજ ગેસ ડિટેક્ટરની કામગીરી તપાસવાની ભારપૂર્વક સલાહ આપવામાં આવે છે અને તે ઉત્પાદકની સૂચનાઓ અને ચેતવણીઓ અનુસાર જાળવવામાં આવે છે અને તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. એક પડકાર પરીક્ષણમાં ગેસ ડિટેક્ટરને ગેસની જાણીતી સાંદ્રતામાં ખુલ્લા પાડવાનો સમાવેશ થવો જોઈએ જેથી ખાતરી કરી શકાય કે ગેસ ડિટેક્ટર પ્રતિસાદ આપશે અને શ્રાવ્ય અને દ્રશ્ય એલાર્મ સક્રિય થાય છે. કોઈપણ આકસ્મિક અથવા ઇરાદાપૂર્વકના નુકસાન માટે ગેસ ડિટેક્ટરનું નિરીક્ષણ કરવું પણ મહત્વપૂર્ણ છે, તે ચકાસીને કે હાઉસિંગ અને સ્ક્રૂ કોઈપણ પ્રવાહી પ્રવેશને રોકવા માટે અકબંધ છે અને ફિલ્ટર સ્વચ્છ છે, જે તમામ ગેસ ડિટેક્ટરની કાર્યક્ષમતાને અસર કરી શકે છે. મૂળભૂત કેલિબ્રેશન અથવા ચેલેન્જ ટેસ્ટ કીટમાં કેલિબ્રેશન ગેસ/રેગ્યુલેટર/કેલિબ્રેશન કેપ અને નળી (સામાન્ય રીતે ગેસ ડિટેક્ટર સાથે પૂરી પાડવામાં આવે છે) અને સંગ્રહ અને પરિવહન માટે એક કેસ હશે. કારણ કે દર 2,500 બિનઅનુભવી ઉપકરણોમાંથી 1 ગેસની ખતરનાક સાંદ્રતાનો પ્રતિસાદ આપવામાં નિષ્ફળ જશે, ઘણા મોટા વ્યવસાયો બમ્પ પરીક્ષણો માટે સ્વચાલિત પરીક્ષણ/કેલિબ્રેશન સ્ટેશનનો ઉપયોગ કરે છે અને તેમના ગેસ ડિટેક્ટર્સને દરરોજ માપાંકિત કરે છે. ઓક્સિજન સાંદ્રતા ઓક્સિજનની ઉણપવાળા ગેસ મોનિટરનો ઉપયોગ કર્મચારી અને કાર્યબળની સલામતી માટે થાય છે. પ્રવાહી નાઇટ્રોજન (LN2), પ્રવાહી હિલીયમ (He) અને પ્રવાહી આર્ગોન (Ar) જેવા ક્રાયોજેનિક પદાર્થો નિષ્ક્રિય હોય છે અને જો ગળતર હોય તો મર્યાદિત જગ્યામાં ઓક્સિજન (O2) ને સ્થાનાંતરિત કરી શકે છે. ઓક્સિજનનો ઝડપી ઘટાડો કર્મચારીઓ માટે ખૂબ જ જોખમી વાતાવરણ પૂરું પાડી શકે છે, જેઓ અચાનક બેભાન થાય તે પહેલાં આ સમસ્યાની નોંધ ન લઈ શકે. આને ધ્યાનમાં રાખીને, જ્યારે ક્રાયોજેનિક્સ હાજર હોય ત્યારે ઓક્સિજન ગેસ મોનિટર હોવું મહત્વપૂર્ણ છે. પ્રયોગશાળાઓ, એમઆરઆઈ રૂમ, ફાર્માસ્યુટિકલ, સેમિકન્ડક્ટર અને ક્રાયોજેનિક સપ્લાયર્સ ઓક્સિજન મોનિટરના લાક્ષણિક વપરાશકર્તાઓ છે. શ્વાસ લેતા ગેસમાં ઓક્સિજનનો અપૂર્ણાંક ઇલેક્ટ્રો-ગેલ્વેનિક ઓક્સિજન સેન્સર દ્વારા માપવામાં આવે છે. તેનો એકલા ઉપયોગ કરી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે સ્કુબા ડાઇવિંગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા નાઇટ્રોક્સ મિશ્રણમાં ઓક્સિજનનું પ્રમાણ નક્કી કરવા માટે, અથવા પ્રતિક્રિયા લૂપના ભાગ રૂપે જે રીબ્રીથરમાં ઓક્સિજનનું સતત આંશિક દબાણ જાળવી રાખે છે. ઔદ્યોગિક રેફ્રિજરેશન પ્રક્રિયાઓ અને જૈવિક અધઃપતન પ્રક્રિયાઓમાં એમોનિયા વાયુયુક્ત એમોનિયાનું સતત નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે, જેમાં શ્વાસ બહાર કાઢવાનો સમાવેશ થાય છે. જરૂરી સંવેદનશીલતાને આધારે, વિવિધ પ્રકારના સેન્સરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે (દા. ત., ફ્લેમ આયનીકરણ ડિટેક્ટર, સેમિકન્ડક્ટર, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ, ફોટોનિક મેમ્બ્રેન). ડિટેક્ટર્સ સામાન્ય રીતે 25 પીપીએમની નીચી એક્સપોઝર મર્યાદાની નજીક કામ કરે છે; જો કે, ઔદ્યોગિક સલામતી માટે એમોનિયા શોધ માટે 0.1 ટકાની જીવલેણ એક્સપોઝર મર્યાદાની ઉપર સતત દેખરેખની જરૂર પડે છે. જ્વલનશીલ ઉત્પ્રેરક બીડ સેન્સર એક્સપ્લોસિમીટર ઇન્ફ્રારેડ પોઇન્ટ સેન્સર ઇન્ફ્રારેડ ઓપન પાથ ડિટેક્ટર અન્ય ફ્લેમ આયોનાઇઝેશન ડિટેક્ટર નોનડિસ્પર્સિવ ઇન્ફ્રારેડ સેન્સર ફોટોયોનાઇઝેશન ડિટેક્ટર ઝિર્કોનિયમ ઓક્સાઇડ સેન્સર સેલ કેટાલિટિક સેન્સર મેટલ ઓક્સાઇડ સેમિકન્ડક્ટર ગોલ્ડ ફિલ્મ કલરિમેટ્રિક ડિટેક્ટર ટ્યુબ નમૂના સંગ્રહ અને રાસાયણિક વિશ્લેષણ પીઝોઇલેક્ટ્રિક માઇક્રોકેન્ટિલીવર હોલોગ્રાફિક સેન્સર થર્મલ કંડક્ટિવિટી ડિટેક્ટર ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગેસ સેન્સર ઘરગથ્થુ સલામતી રહેઠાણમાં જોખમી વાયુઓને શોધવા માટે ઘણા જુદા જુદા સેન્સર સ્થાપિત કરી શકાય છે. કાર્બન મોનોક્સાઇડ એક ખૂબ જ ખતરનાક, પરંતુ ગંધહીન, રંગહીન ગેસ છે, જે મનુષ્યો માટે તેને શોધવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે. કાર્બન મોનોક્સાઇડ ડિટેક્ટર્સ લગભગ US $20-60 માં ખરીદી શકાય છે. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ઘણા સ્થાનિક અધિકારક્ષેત્રોમાં હવે રહેઠાણોમાં સ્મોક ડિટેક્ટર્સ ઉપરાંત કાર્બન મોનોક્સાઇડ ડિટેક્ટર્સની સ્થાપનાની જરૂર છે. હેન્ડહેલ્ડ જ્વલનશીલ ગેસ ડિટેક્ટર્સનો ઉપયોગ કુદરતી ગેસ લાઇનો, પ્રોપેન ટાંકીઓ, બ્યુટેન ટાંકીઓ અથવા અન્ય કોઈપણ જ્વલનશીલ ગેસમાંથી લીકને શોધવા માટે થઈ શકે છે. આ સેન્સર યુએસ $35-100 માં ખરીદી શકાય છે. સંશોધન યુરોપિયન સમુદાયે મિનિગાસ પ્રોજેક્ટ નામના સંશોધનને ટેકો આપ્યો છે જેનું સંકલન ફિનલેન્ડના વી. ટી. ટી. ટેકનિકલ રિસર્ચ સેન્ટર દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. આ સંશોધન પ્રોજેક્ટનો ઉદ્દેશ નવા પ્રકારના ફોટોનિક્સ આધારિત ગેસ સેન્સર વિકસાવવાનો અને પરંપરાગત લેબોરેટરી-ગ્રેડ ગેસ ડિટેક્ટર્સની સરખામણીમાં સમાન અથવા વધુ ઝડપ અને સંવેદનશીલતા ધરાવતા નાના ઉપકરણોના નિર્માણને ટેકો આપવાનો છે. ગેસ લીક હાઇડ્રોજન સેન્સર સેન્સરની સૂચિ પણ જુઓ સંદર્ભો બ્રુઅર, ડબલ્યુ, બેકર, ડબલ્યુ, ડેપ્રેઝ, જે, ડ્રોપ, ઇ, શ્માઉચ, એચ. (1979) યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ પેટન્ટ 4141800: ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગેસ ડિટેક્ટર અને તેનો ઉપયોગ કરવાની પદ્ધતિ. મેળવેલ ફેબ્રુઆરી 27,2010, http://www.freepatentsonline.com/4141800.html ફિગારો સેન્સરમાંથી. (2003). ટી. જી. એસ. સેન્સર માટે સામાન્ય માહિતી. મેળવેલ ફેબ્રુઆરી 28,2010, માંથી http://www.figarosensor.com/products/general.pdf બાહ્ય કડીઓ ધ ગેસ ડિટેક્શન એન્સાયક્લોપીડિયા, ઇડાફિક સાયન્ટિફિક નોલેજ બેઝ સેફ્ટી ઇક્વિપમેન્ટ ડિટેક્ટર્સ ગેસ સેન્સર્સ ગેસ ટેકનોલોજી