के कार्य सिद्धांत फिक्स्ड सीएल2 गैस डिटेक्टरयह मुख्य रूप से इलेक्ट्रोकेमिकल या इन्फ्रारेड अवशोषण तकनीक पर आधारित है। कोर का उद्देश्य रासायनिक प्रतिक्रिया या ऑप्टिकल गुणों के माध्यम से क्लोरीन सांद्रता को मापने योग्य सिग्नल में परिवर्तित करना है। विवरण निम्नानुसार है:
1. इलेक्ट्रोकेमिकल सिद्धांत: क्लोरीन सांस झिल्ली के माध्यम से सेंसर में प्रवेश करता है और कार्यशील इलेक्ट्रोड और संदर्भ इलेक्ट्रोड के बीच इलेक्ट्रोलाइट के साथ रेडॉक्स प्रतिक्रिया से गुजरता है; उत्पन्न धारा रैखिक रूप से क्लोरीन सांद्रता से संबंधित होती है। माइक्रोकरंट को एम्प्लीफिकेशन सर्किट द्वारा संसाधित किया जाता है, वोल्टेज सिग्नल में परिवर्तित किया जाता है, और फिर एनालॉग से -डिजिटल रूपांतरण के माध्यम से एक डिजिटल एकाग्रता मान आउटपुट करता है।
(1).कोर घटक
सांस लेने योग्य झिल्ली: चुनिंदा रूप से क्लोरीन अणुओं में प्रवेश करती है और धूल/जल वाष्प के हस्तक्षेप को रोकती है
कार्यशील इलेक्ट्रोड: क्लोरीन कमी प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है (सोना/प्लैटिनम सामग्री)
काउंटर इलेक्ट्रोड: चार्ज संतुलन बनाए रखता है (आमतौर पर उपयोग की जाने वाली सीसा या कार्बन सामग्री)
इलेक्ट्रोलाइट: आयन प्रवाहकीय माध्यम (तरल या ठोस बहुलक) प्रदान करता है
सिग्नल प्रोसेसर: माइक्रोकरंट को बढ़ाता है और इसे एकाग्रता रीडिंग में रैखिक बनाता है
(2).प्रदर्शन विशेषताएँ
①. संवेदनशीलता: पता लगाने की सीमा 0.001 पीपीएम (प्रति मिलियन भाग) जितनी कम, प्रतिक्रिया समय 30 सेकंड से कम या उसके बराबर।
②. चयनात्मकता: विशेष इलेक्ट्रोड डिज़ाइन हाइड्रोजन सल्फाइड और सल्फर डाइऑक्साइड जैसी हस्तक्षेप करने वाली गैसों के प्रभाव को दबा सकता है।
③. स्थिरता: निरंतर तापमान मुआवजा सर्किट पर्यावरणीय तापमान और आर्द्रता में उतार-चढ़ाव के कारण होने वाली त्रुटि को कम करता है।
④. जीवनकाल: सामान्य सेवा जीवन 2-3 वर्ष (सामान्य कामकाजी परिस्थितियों में) है।
2. इन्फ्रारेड अवशोषण सिद्धांत: इन्फ्रारेड अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी तकनीक के आधार पर, क्लोरीन (Cl₂) अणुओं में एक विशिष्ट इन्फ्रारेड अवशोषण बैंड होता है। जब अवरक्त प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश क्लोरीन युक्त गैस के नमूने से होकर गुजरता है, तो क्लोरीन अणु एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के अवरक्त प्रकाश को अवशोषित करेगा, जिसके परिणामस्वरूप संचरित प्रकाश की तीव्रता क्षीण हो जाएगी। संचरित प्रकाश की तीव्रता की क्षीणन डिग्री तेजी से क्लोरीन एकाग्रता से संबंधित है, जिससे सीधे एकाग्रता की गणना की जाती है। सिग्नल का पता लगाने की प्रक्रिया नीचे दी गई है:
(1).इन्फ्रारेड प्रकाश स्रोत: निरंतर ब्रॉडबैंड इन्फ्रारेड प्रकाश (आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला टंगस्टन फिलामेंट लैंप, सिलिकॉन कार्बन रॉड) उत्सर्जित करता है।
(2).फ़िल्टर प्रणाली: हस्तक्षेप फ़िल्टर या मोनोक्रोमेटर के माध्यम से क्लोरीन की विशिष्ट अवशोषण तरंग दैर्ध्य (जैसे कि एक विशिष्ट मध्य - इन्फ्रारेड बैंड) को फ़िल्टर करें।
(3).गैस चैम्बर नमूनाकरण: परीक्षण की जाने वाली गैस गैस चैम्बर में प्रवेश करती है और लक्ष्य तरंग दैर्ध्य की अवरक्त ऊर्जा को अवशोषित करती है।
(4).डिटेक्टर रूपांतरण: शेष अवरक्त प्रकाश थर्मोपाइल, पायरोइलेक्ट्रिक और अन्य डिटेक्टरों द्वारा प्राप्त किया जाता है और विद्युत संकेतों में परिवर्तित किया जाता है।
(5).एकाग्रता गणना: माइक्रोप्रोसेसर मापने वाले उपकरण की प्रकाश तीव्रता क्षीणन को मापकर क्लोरीन एकाग्रता मूल्य की गणना करता है।
(6).लाभ तुलना: इलेक्ट्रोकेमिकल सिद्धांत में तेज़ प्रतिक्रिया और उच्च संवेदनशीलता है, जो वास्तविक समय की निगरानी के लिए उपयुक्त है; इन्फ्रारेड सिद्धांत में मजबूत विरोधी हस्तक्षेप है और यह जटिल वातावरण के लिए उपयुक्त है।