ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಂವೇದಕದ ವರ್ಗೀಕರಣ ಮತ್ತು ತತ್ವ

ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಬಣ್ಣರಹಿತ ಮತ್ತು ವಾಸನೆಯಿಲ್ಲದ ಅನಿಲವಾಗಿದೆ. ಇದು ವಾತಾವರಣದ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಯಾಗಿ, ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್‌ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಬೆಳೆಗಳ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಕ ದಕ್ಷತೆಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಬೆಳೆಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ, ಪಕ್ವತೆಯ ಹಂತ, ಒತ್ತಡ ನಿರೋಧಕತೆ, ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಇಳುವರಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಅದರಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಹಸಿರುಮನೆ ಪರಿಣಾಮ ಮತ್ತು ಇತರ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಮಾನವನ ಆರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ಹಾನಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. 0.3 ಪ್ರತಿಶತದಲ್ಲಿ, ಜನರು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ತಲೆನೋವು ಅನುಭವಿಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು 4-5 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ಅವರು ತಲೆತಿರುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತಾರೆ. ಒಳಾಂಗಣ ಪರಿಸರ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಹವಾನಿಯಂತ್ರಿತ ಕೊಠಡಿಗಳಲ್ಲಿ, ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಮುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ. ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ವಾತಾಯನ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಮಾನವನ ಆರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ಹಾನಿಕಾರಕವಾಗಿದೆ. 2003 ರಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲಾದ ಒಳಾಂಗಣ ಗಾಳಿಯ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮಾನದಂಡದ ಪ್ರಕಾರ, ಸರಾಸರಿ ದೈನಂದಿನ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ವಿಷಯದ ಪರಿಮಾಣದ ಭಾಗದ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಮೌಲ್ಯವು 0.1% ಮೀರಬಾರದು.

ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ನಿರಂತರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ, ಜನರ ಜೀವನಮಟ್ಟ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಸುಧಾರಣೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣೆಗೆ ಜನರ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಗಮನ, ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನಿಲದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣವು ಹವಾನಿಯಂತ್ರಣ, ಕೃಷಿ, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆ, ವಾಹನ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆಯಾಗಿದೆ. .ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಉದ್ಯಮ, ಕೃಷಿ, ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ರಕ್ಷಣೆ, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಆರೋಗ್ಯ, ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣೆ, ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಂವೇದಕದ ಕೆಲಸದ ತತ್ವವನ್ನು ಕೆಳಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನಿಲದ ಅಣುಗಳಂತೆ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತುವು ತನ್ನದೇ ಆದ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ-ರೇಖೆಯ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸೆರಾಮಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಕಂಪನ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನೆಯು ಒಂದು ಅಡಚಣೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಕಂಪನವು ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ವೈಶಾಲ್ಯವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಅಡಚಣೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕ್ರಿಯೆಯು ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅನಿಲ ಆಯ್ದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ತರಂಗಾಂತರವು ಅನಿಲದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ತರಂಗಾಂತರದೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾದಾಗ, ಅನುರಣನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ತೀವ್ರತೆಯು ಅನಿಲದ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಬೆಳಕಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಅನಿಲದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಬಹುದು.

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಡೆನ್ಸಿಟೋಮೀಟರ್ ಪ್ರಕಾರ, ವಿಕಿರಣ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕಾರ, ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕಾರ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ರಕಾರ, ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿ ಪ್ರಕಾರ, ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಪ್ರಕಾರ, ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಕಾರ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವು ರೀತಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಂವೇದಕಗಳಿವೆ.

ಅತಿಗೆಂಪು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನಿಲ ಸಂವೇದಕವು ಅನಿಲದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವರ್ಣಪಟಲವು ವಿಭಿನ್ನ ಪದಾರ್ಥಗಳೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ತತ್ವವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಲ್ಯಾಂಪ್ ಡ್ರೈವರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ನಿಯಂತ್ರಣದಿಂದ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಂವೇದಕವು ಸ್ಥಿರ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್, ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ, ಅತಿಗೆಂಪು ಬೆಳಕಿನ ವೈಶಾಲ್ಯ ಬದಲಾವಣೆ, ಮತ್ತೆ ಅನಿಲ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಯ ಚೆಕ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಮೂಲಕ, ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ ನಂತರ ಸಂವೇದಕ ಔಟ್ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್, ವರ್ಧಿತ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಮತ್ತು ADC ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತನೆ, ಮೈಕ್ರೊಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗೆ ಇನ್‌ಪುಟ್, ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ ಪ್ರಕಾರ ಮೈಕ್ರೊಪ್ರೊಸೆಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಅನುಗುಣವಾದ ತಾಪಮಾನ, ಒತ್ತಡ, ತಾಪಮಾನ, ಒತ್ತಡವನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರದರ್ಶನ ಸಾಧನಕ್ಕೆ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಟ್ಯೂನಬಲ್ ಡಯೋಡ್ ಲೇಸರ್ ಅಬ್ಸಾರ್ಪ್ಶನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ, ಫೋಟೋಕಾಸ್ಟಿಕ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ, ಕ್ಯಾವಿಟಿ ವರ್ಧನೆ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಮತ್ತು ನಾನ್-ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಅತಿಗೆಂಪು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಂವೇದಕವು ಅನೇಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂವೇದನೆ, ವೇಗದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ವೇಗ, ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿರತೆ, ಇತ್ಯಾದಿ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನಿಲ ಸಂವೇದಕವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂವೇದಕವಾಗಿದ್ದು, ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್‌ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು (ಅಥವಾ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡ) ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತಗಳ ಪತ್ತೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಸಂಭಾವ್ಯ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಪ್ರಕಾರವಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ರೂಪದ ಪ್ರಕಾರ, ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳು ಇವೆ. 1970 ರ ದಶಕದಿಂದಲೂ, ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಂವೇದಕಗಳು ಸಂಶೋಧಕರಿಂದ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಕಾಳಜಿ ವಹಿಸಿವೆ. ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಂವೇದಕದ ತತ್ವವೆಂದರೆ ಅನಿಲ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಸ್ತುವು ಅನಿಲದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವಾಗ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಬಲವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಿಲದ ಪರಿಮಾಣದ ಭಾಗವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಬಲವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ.

ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಅನಿಲಗಳ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನಿಲ ಸಂವೇದಕಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಅದರ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ ಕಡಿಮೆ.

ಪೈಜೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ತರಂಗ (ಗರಗಸ) ಅನಿಲ ಸಂವೇದಕವು ಗ್ಯಾಸ್ ಸೆನ್ಸಿಟಿವ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಆಯ್ದ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ಪದರವನ್ನು ಲೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ವಾಹಕತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳು, ಅನಿಲದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಪೀಜೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ತರಂಗ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ತರಂಗ (SAW) ಅನಿಲ ಸಂವೇದಕವು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಸಮೂಹ ಸಂವೇದನಾ ಸಂವೇದಕವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಮೈಕ್ರೋಬ್ಯಾಲೆನ್ಸ್ ಅನಿಲ ಸಂವೇದಕವು SAW ಸಂವೇದಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ತತ್ತ್ವದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಸಮೂಹ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸಂವೇದಕಕ್ಕೆ ಸೇರಿದೆ. ಮಾಸ್ ಸೆನ್ಸಿಟಿವ್ ಸೆನ್ಸರ್ ಸ್ವತಃ ಅನಿಲ ಅಥವಾ ಆವಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂವೇದಕವಾಗಿ ಅದರ ಆಯ್ಕೆಯು ಮೇಲ್ಮೈ ಲೇಪನ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಅರೆವಾಹಕ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನಿಲ ಸಂವೇದಕವು ಅರೆವಾಹಕ ಅನಿಲ ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಅನಿಲ ಸಂವೇದಕವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅರೆವಾಹಕ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನಿಲ ಸಂವೇದಕವು ವೇಗದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ, ಬಲವಾದ ಪರಿಸರ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ರಚನೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.