গ্যাস ডিটেক্টরে CO ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সেন্সর সনাক্তকরণের নীতি
কার্বন মনোক্সাইড গ্যাস সেন্সরটি অ্যালার্মের সাথে একত্রে ব্যবহৃত হয় এবং এটি অ্যালার্মের মূল সনাক্তকরণ উপাদান। এটি ধ্রুবক সম্ভাব্য ইলেক্ট্রোলাইসিসের নীতির উপর ভিত্তি করে। যখন কার্বন মনোক্সাইড গ্যাস সেন্সরে ছড়িয়ে পড়ে, তখন এর আউটপুট টার্মিনাল একটি বর্তমান আউটপুট তৈরি করে, যা অ্যালার্মে স্যাম্পলিং সার্কিটে সরবরাহ করা হয়, রাসায়নিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে ভূমিকা পালন করে। যখন গ্যাসের ঘনত্ব পরিবর্তিত হয়, তখন গ্যাস সেন্সরের আউটপুট কারেন্টও আনুপাতিকভাবে পরিবর্তিত হয়। অ্যালার্মের মধ্যবর্তী সার্কিট শব্দ, আলো এবং বিদ্যুতের সনাক্তকরণ এবং অ্যালার্ম ফাংশন সম্পূর্ণ করে বিভিন্ন এক্সিকিউশন ডিভাইস চালানোর জন্য আউটপুটকে রূপান্তরিত করে এবং প্রশস্ত করে। সংশ্লিষ্ট নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসের সাথে একসাথে, এটি একটি পরিবেশগত সনাক্তকরণ বা পর্যবেক্ষণ অ্যালার্ম সিস্টেম গঠন করে।
কার্বন মনোক্সাইড গ্যাস যখন বাইরের খোলের ছিদ্র এবং শ্বাস-প্রশ্বাসযোগ্য ঝিল্লির মাধ্যমে কার্যকরী ইলেক্ট্রোডের পৃষ্ঠে ছড়িয়ে পড়ে, তখন এটি কার্যকরী ইলেক্ট্রোডের অনুঘটক ক্রিয়ার অধীনে কার্যকরী ইলেক্ট্রোডে জারণ করে। রাসায়নিক বিক্রিয়া সূত্র হল:
CO+H2O→CO2+2H++2e-
কর্মক্ষম ইলেক্ট্রোডের অক্সিডেশন বিক্রিয়ার দ্বারা উত্পন্ন H+ আয়ন এবং ইলেকট্রনগুলি ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে কার্যকরী ইলেক্ট্রোড থেকে একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে কাউন্টার ইলেক্ট্রোডে স্থানান্তরিত হয় এবং জলে অক্সিজেনের সাথে হ্রাস প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়। রাসায়নিক বিক্রিয়া সূত্র হল:
1/2O2+2H++2e-→H2O
অতএব, সেন্সরের অভ্যন্তরে একটি বিপরীত অক্সিডেশন-কমানোর প্রতিক্রিয়া ঘটে। রাসায়নিক বিক্রিয়া সূত্র হল:
2CO+2O2 →2CO2
এই বিপরীতমুখী অক্সিডেশন-হ্রাস প্রতিক্রিয়া সর্বদা কার্যকরী ইলেক্ট্রোড এবং কাউন্টার ইলেক্ট্রোডের মধ্যে ঘটে এবং ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য তৈরি করে।
যাইহোক, উভয় ইলেক্ট্রোডের প্রতিক্রিয়ার কারণে ইলেক্ট্রোডের মেরুকরণের কারণে, একটি ধ্রুবক আন্তঃ ইলেক্ট্রোড সম্ভাব্যতা বজায় রাখা কঠিন, যা কার্বন মনোক্সাইড ঘনত্বের সনাক্তকরণযোগ্য পরিসীমাকেও সীমাবদ্ধ করে।
একটি ধ্রুবক আন্তঃ ইলেক্ট্রোড সম্ভাব্যতা বজায় রাখতে, আমরা একটি রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড যুক্ত করেছি। তিনটি ইলেক্ট্রোড ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গ্যাস সেন্সরে, আউটপুট টার্মিনাল রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড এবং ওয়ার্কিং ইলেক্ট্রোডের মধ্যে সম্ভাব্য পরিবর্তন প্রতিফলিত করে। যেহেতু রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড অক্সিডেশন বা হ্রাস প্রতিক্রিয়াতে অংশগ্রহণ করে না, তাই এটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে একটি ধ্রুবক সম্ভাব্যতা বজায় রাখতে পারে (অর্থাৎ ধ্রুবক সম্ভাবনা), এবং সম্ভাব্য পরিবর্তন সরাসরি কার্বন মনোক্সাইড ঘনত্বের পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত। যখন একটি গ্যাস সেন্সর একটি আউটপুট কারেন্ট তৈরি করে, তখন এর মাত্রা গ্যাসের ঘনত্বের সমানুপাতিক হয়। ইলেক্ট্রোড লিডের মাধ্যমে সেন্সরের আউটপুট কারেন্ট পরিমাপ করার জন্য একটি বাহ্যিক সার্কিট ব্যবহার করে, কার্বন মনোক্সাইডের ঘনত্ব একটি বিস্তৃত রৈখিক পরিমাপ পরিসরের সাথে সনাক্ত করা যেতে পারে। এইভাবে, একটি বাহ্যিক সংকেত অধিগ্রহণ সার্কিট এবং সংশ্লিষ্ট রূপান্তর এবং আউটপুট সার্কিটগুলিকে গ্যাস সেন্সরের সাথে সংযুক্ত করে, কার্বন মনোক্সাইড গ্যাস সনাক্ত এবং নিরীক্ষণ করা সম্ভব।
