ইনফ্রারেড গ্যাস ডিটেক্টরের মূল অপারেটিং নীতি
ইনফ্রারেড গ্যাস ডিটেক্টর হল একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত গ্যাস সনাক্তকরণ যন্ত্র যা ইনফ্রারেড বর্ণালী পরিসরে লক্ষ্য গ্যাসের শোষণের বৈশিষ্ট্য পরিমাপ করে গ্যাস সনাক্ত করে। ইনফ্রারেড গ্যাস ডিটেক্টরগুলির উচ্চ নির্ভুলতা, দ্রুত প্রতিক্রিয়া এবং ভাল স্থিতিশীলতার সুবিধা রয়েছে এবং শিল্প এবং পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
একটি ইনফ্রারেড গ্যাস ডিটেক্টরের কাজের নীতিটি নিম্নরূপ সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে: ইনফ্রারেড আলোর উত্স একটি ইনফ্রারেড মরীচি তৈরি করে, যা গ্যাস চেম্বারে পরিমাপ করা গ্যাসের সংক্রমণ দ্বারা সনাক্ত করা হয় এবং তারপরে ইনফ্রারেড ডিটেক্টরে পৌঁছানোর জন্য ইনফ্রারেড ফিল্টারের মধ্য দিয়ে যায়। ইনফ্রারেড ডিটেক্টর প্রাপ্ত ইনফ্রারেড আলো সংকেতকে পরিমাপ করা গ্যাসের ঘনত্বের সাথে সম্পর্কিত একটি বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করে এবং তারপরে ঘনত্বের মান প্রদর্শন বা আউটপুট করার জন্য সংকেতটিকে প্রসারিত করে এবং প্রক্রিয়া করে।
ইনফ্রারেড গ্যাস ডিটেক্টরে, ইনফ্রারেড আলোর উত্স একটি মূল উপাদান। সাধারণত ব্যবহৃত ইনফ্রারেড আলোর উত্সগুলির মধ্যে তাপীয় বিকিরণ প্রকার এবং অর্ধপরিবাহী প্রকার অন্তর্ভুক্ত থাকে। তাপীয় বিকিরণ ইনফ্রারেড আলোর উত্সগুলি সাধারণত রেজিস্ট্যান্স হিটিং এর মাধ্যমে ইনফ্রারেড বিকিরণ নির্গত করতে হিটিং তার, ইমিটার বা সিলিকন কার্বাইডের মতো উপকরণ ব্যবহার করে। সেমিকন্ডাক্টর ইনফ্রারেড আলোর উত্সগুলি সাধারণত আলোর উত্স হিসাবে ইনফ্রারেড আলো-এমিটিং ডায়োড (IR LEDs) ব্যবহার করে, যার কম শক্তি এবং দীর্ঘ জীবনকালের সুবিধা রয়েছে।
একটি ইনফ্রারেড ফিল্টারের কাজ হল অন্যান্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য থেকে আলোকে ব্লক করার সময় বেছে বেছে ইনফ্রারেড আলো প্রেরণ করা। পরীক্ষিত গ্যাসের বৈশিষ্ট্য এবং সনাক্তকরণের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে, ইনফ্রারেড ফিল্টারের বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচন করা যেতে পারে। ইনফ্রারেড ডিটেক্টরগুলি ফিল্টারের মাধ্যমে প্রেরিত ইনফ্রারেড আলো গ্রহণ করতে এবং পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের জন্য ইনফ্রারেড আলো সংকেতকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। দুটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত ইনফ্রারেড ডিটেক্টর রয়েছে: ফটোকন্ডাক্টিভ এবং থার্মোইলেকট্রিক। ফটোকন্ডাক্টিভ ইনফ্রারেড ডিটেক্টর সাধারণত HgCdTe এর মতো উপকরণ ব্যবহার করে ফটো ইলেকট্রিক প্রভাবের মাধ্যমে ইনফ্রারেড আলো সংকেত রূপান্তর করতে। থার্মোইলেকট্রিক ইনফ্রারেড ডিটেক্টর ইনফ্রারেড আলোর সংকেত দ্বারা উত্পন্ন তাপমাত্রা পরিবর্তন পরিমাপ করে সংকেত রূপান্তর অর্জন করে।
একটি ইনফ্রারেড গ্যাস ডিটেক্টর ব্যবহার করার সময়, প্রথম ধাপ হল ইনফ্রারেড আলোর দিকে পরিমাপ করা গ্যাসের শোষণ বৈশিষ্ট্য নিশ্চিত করা। ইনফ্রারেড আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের শোষণের মাত্রা বিভিন্ন গ্যাসের মধ্যে পরিবর্তিত হয়, তাই উপযুক্ত ফিল্টার এবং ডিটেক্টর নির্বাচন করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। দ্বিতীয়ত, ইনফ্রারেড গ্যাস ডিটেক্টরকে সংশ্লিষ্ট পরিমাপ করা গ্যাসের সাথে ক্রমাঙ্কন করা প্রয়োজন। ক্রমাঙ্কন প্রক্রিয়া চলাকালীন, সনাক্তকরণের ফলাফলের নির্ভুলতা নিশ্চিত করতে নমুনা দ্বারা উত্পন্ন সংকেতের উপর ভিত্তি করে পরিচিত ঘনত্বের একটি গ্যাস নমুনা প্রদান করা এবং সংবেদনশীলতা এবং যন্ত্রের পরিসর সামঞ্জস্য করা প্রয়োজন।
ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, পরিমাপের ফলাফলের স্বজ্ঞাত প্রদর্শনের জন্য ইনফ্রারেড গ্যাস ডিটেক্টরগুলি প্রায়শই LCD স্ক্রিন বা ডিজিটাল ইন্টারফেস দিয়ে সজ্জিত থাকে। একই সময়ে, একটি কম্পিউটার বা ডেটা অধিগ্রহণ ডিভাইসের সাথে সংযোগ করে রেকর্ডিং এবং বিশ্লেষণের জন্য ডেটা প্রসেসিং সিস্টেমে ডেটাও আউটপুট হতে পারে। এছাড়াও, কিছু উন্নত ইনফ্রারেড গ্যাস ডিটেক্টরও অ্যালার্ম ডিভাইসের সাথে সজ্জিত করা যেতে পারে। যখন গ্যাসের অস্বাভাবিক ঘনত্ব সনাক্ত করা হয়, তখন নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য একটি সময়মত একটি অ্যালার্ম জারি করা হবে।
