எரிவாயு சென்சார் அறிமுகம்
எரிவாயு சென்சார் அறிமுகம்
ஒரு எரிவாயு சென்சார் வளிமண்டலத்தில் வாயுக்கள் இருப்பது அல்லது செறிவு கண்டுப்பிடிக்கும் ஒரு சாதனம் ஆகும். வாயுவின் செறிவின் அடிப்படையில் சென்சார் சென்சாருக்குள் இருக்கும் பொருளின் எதிர்ப்பை மாற்றுவதன் மூலம் தொடர்புடைய சாத்தியமான வேறுபாட்டை உருவாக்குகிறது, இது வெளியீட்டு மின்னழுத்தமாக அளவிடப்படலாம். இந்த மின்னழுத்த மதிப்பின் அடிப்படையில் வாயுவின் வகை மற்றும் செறிவு மதிப்பிடப்படுகிறது.
சென்சார் கண்டறியக்கூடிய வாயு வகை சென்சாருக்குள் இருக்கும் உணர்திறன் பொருளைப் பொறுத்தது . பொதுவாக இந்த சென்சார்கள் மேலே காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஒப்பீட்டாளர்களுடன் தொகுதிகளாக கிடைக்கின்றன. இந்த ஒப்பீட்டாளர்கள் வாயு செறிவின் ஒரு குறிப்பிட்ட வாசல் மதிப்புக்கு அமைக்கப்படலாம். வாயுவின் செறிவு இந்த வாசலை மீறும் போது டிஜிட்டல் முள் அதிகமாக செல்லும். அனலாக் முள் வாயுவின் செறிவை அளவிட பயன்படுத்தலாம்.
எரிவாயு சென்சார்களின் வெவ்வேறு வகைகள்
எரிவாயு உணரிகள் பொதுவாக அது கட்டப்பட்ட உணர்திறன் உறுப்பு வகையின் அடிப்படையில் பல்வேறு வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் உணர்திறன் உறுப்பு அடிப்படையில் பல்வேறு வகையான வாயு சென்சார்களின் வகைப்பாடு கீழே உள்ளது:
- மெட்டல் ஆக்சைடு அடிப்படையிலான எரிவாயு சென்சார்.
- ஆப்டிகல் வாயு சென்சார்.
- மின் வேதியியல் வாயு சென்சார்.
- கொள்ளளவு சார்ந்த எரிவாயு சென்சார்.
- கலோரிமெட்ரிக் வாயு சென்சார்.
- ஒலி அடிப்படையிலான வாயு சென்சார்.
எரிவாயு சென்சார் கட்டுமானம்
மேலே பட்டியலிடப்பட்ட அனைத்து வகைகளிலும், பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் வாயு சென்சார் மெட்டல் ஆக்சைடு குறைக்கடத்தி அடிப்படையிலான எரிவாயு சென்சார் ஆகும். அனைத்து எரிவாயு சென்சார்களும் பின்வரும் பகுதிகளைக் கொண்ட ஒரு உணர்திறன் உறுப்பைக் கொண்டிருக்கும்.
- வாயு உணர்திறன் அடுக்கு
- ஹீட்டர் சுருள்
- எலக்ட்ரோடு வரி
- குழாய் பீங்கான்
- எலக்ட்ரோடு
மெட்டல் ஆக்சைடு வாயு சென்சாரில் உள்ள பகுதிகளை கீழே உள்ள படம் விளக்குகிறது
இந்த உறுப்புகள் ஒவ்வொன்றின் நோக்கமும் கீழே உள்ளது:
வாயு உணர்திறன் அடுக்கு: இது சென்சாரில் உள்ள முக்கிய அங்கமாகும், இது வாயுக்களின் செறிவின் மாறுபாட்டை உணரவும் மின் எதிர்ப்பில் மாற்றத்தை உருவாக்கவும் பயன்படுகிறது. வாயு உணர்திறன் அடுக்கு அடிப்படையில் ஒரு வேதியியலாளர் ஆகும், இது அதன் எதிர்ப்பு மதிப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது
சூழலில் குறிப்பிட்ட வாயுவின் செறிவு. இங்கே உணர்திறன் உறுப்பு ஒரு டின் டை ஆக்சைடு (SnO2) ஆல் உருவாக்கப்படுகிறது, இது பொதுவாக அதிகப்படியான எலக்ட்ரான்களை (நன்கொடையாளர் உறுப்பு) கொண்டுள்ளது. எனவே நச்சு வாயுக்கள் கண்டறியப்படும்போதெல்லாம் உறுப்பு மாற்றங்களின் எதிர்ப்பு மற்றும் அதன் மூலம் பறக்கும் மின்னோட்டம் மாறுபடும், இது வாயுக்களின் செறிவின் மாற்றத்தைக் குறிக்கிறது.
ஹீட்டர் சுருள்: ஹீட்டர் சுருளின் நோக்கம் உணர்திறன் உறுப்பை எரிப்பதே ஆகும், இதனால் உணர்திறன் உறுப்பின் உணர்திறன் மற்றும் செயல்திறன் அதிகரிக்கும். இது நிக்கல்-குரோமியத்தால் ஆனது, இது அதிக உருகும் புள்ளியைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் அது உருகாமல் சூடாக இருக்கும்.
எலக்ட்ரோடு வரி: வாயு கண்டறியப்படும்போது உணர்திறன் உறுப்பு மிகச் சிறிய மின்னோட்டத்தை உருவாக்குவதால், அந்த சிறிய நீரோட்டங்களை சுமந்து செல்லும் திறனை பராமரிப்பது மிகவும் முக்கியம். எனவே பிளாட்டினம் கம்பிகள் செயல்பாட்டுக்கு வருகின்றன, அங்கு எலக்ட்ரான்களை திறமையாக நகர்த்த உதவுகிறது.
எலக்ட்ரோடு: இது ஒரு சந்திப்பாகும், அங்கு உணர்திறன் அடுக்கின் வெளியீடு எலக்ட்ரோடு கோடுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இதனால் வெளியீட்டு மின்னோட்டம் தேவையான முனையத்திற்கு பாயும். இங்கே ஒரு மின்முனை தங்கத்தால் ஆனது (Au -Aurum) இது ஒரு நல்ல கடத்தி.
குழாய் பீங்கான்: ஹீட்டர் சுருள் மற்றும் எரிவாயு உணர்திறன் அடுக்குக்கு இடையில், அலுமினிய ஆக்சைடு (அல் 2 ஓ 3) செய்யப்பட்ட குழாய் பீங்கான் உள்ளது. இது அதிக உருகும் புள்ளியைக் கொண்டிருப்பதால், உணர்திறன் அடுக்கின் எரியும் (முன்கூட்டியே வெப்பத்தை) பராமரிக்க இது உதவுகிறது, இது திறமையான வெளியீட்டு மின்னோட்டத்தைப் பெற உணர்திறன் அடுக்குக்கு அதிக உணர்திறனைக் கொடுக்கும்.
உணர்திறன் உறுப்புக்கு மேல் மெஷ்: உணர்திறன் கூறுகள் மற்றும் அமைப்பைப் பாதுகாக்க, அதன் மீது ஒரு உலோகக் கண்ணி பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது கண்ணிக்குள் நுழையும் தூசித் துகள்களைத் தவிர்க்க / வைத்திருக்கவும், அரிக்கும் துகள்களிலிருந்து வாயு உணர்திறன் அடுக்கு சேதமடைவதைத் தடுக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது .
எரிவாயு சென்சார் வேலை
வாயுக்களைக் கண்டறிய ஒரு வாயு சென்சாரின் திறன் மின்னோட்டத்தை நடத்துவதற்கான வேதியியலாளரைப் பொறுத்தது . மிகவும் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் வேதியியல் ஆய்வாளர் டின் டை ஆக்சைடு (SnO2) இது ஒரு இலவச வகை எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட ஒரு n- வகை குறைக்கடத்தி ஆகும் (இது நன்கொடையாளர் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது). பொதுவாக வளிமண்டலத்தில் எரியக்கூடிய வாயுக்களை விட அதிக ஆக்ஸிஜன் இருக்கும். ஆக்ஸிஜன் துகள்கள் SnO2 இல் உள்ள இலவச எலக்ட்ரான்களை ஈர்க்கின்றன, அவை SnO2 இன் மேற்பரப்பில் தள்ளப்படுகின்றன. உள்ளன என எந்த இலவச எலக்ட்ரான்கள் கிடைக்க வெளியீடு தற்போதைய பூஜ்ஜியமாக இருக்கும். கீழேயுள்ள gif, ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறுகளை (நீல நிறம்) SnO2 க்குள் இலவச எலக்ட்ரான்களை (கருப்பு நிறம்) ஈர்க்கிறது மற்றும் மின்னோட்டத்தை நடத்துவதற்கு இலவச எலக்ட்ரான்கள் இருப்பதைத் தடுக்கிறது.
சென்சார் நச்சு அல்லது எரியக்கூடிய வாயு சூழலில் வைக்கப்படும் போது, இந்த குறைக்கும் வாயு (ஆரஞ்சு நிறம்) உறிஞ்சப்பட்ட ஆக்ஸிஜன் துகள்களுடன் வினைபுரிந்து ஆக்ஸிஜன் மற்றும் இலவச எலக்ட்ரான்களுக்கு இடையிலான வேதியியல் பிணைப்பை உடைத்து இதனால் இலவச எலக்ட்ரான்களை வெளியிடுகிறது . இலவச எலக்ட்ரான்கள் அதன் ஆரம்ப நிலைக்குத் திரும்பியுள்ளதால், அவை இப்போது மின்னோட்டத்தை நடத்த முடியும், இந்த கடத்தல் SnO2 இல் கிடைக்கும் இலவச எலக்ட்ரான்களின் அளவிற்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும், வாயு அதிக நச்சுத்தன்மையுடன் இருந்தால் அதிக இலவச எலக்ட்ரான்கள் கிடைக்கும்.
கேஸ் சென்சார் பயன்படுத்துவது எப்படி?
ஒரு அடிப்படை வாயு சென்சார் 6 டெர்மினல்களைக் கொண்டுள்ளது, இதில் 4 டெர்மினல்கள் (ஏ, ஏ, பி, பி) உள்ளீடு அல்லது வெளியீட்டைச் செயல்படுத்துகின்றன, மீதமுள்ள 2 டெர்மினல்கள் (எச், எச்) சுருளை சூடாக்குகின்றன. இந்த 4 டெர்மினல்களில், ஒவ்வொரு பக்கத்திலிருந்தும் 2 டெர்மினல்களை உள்ளீடு அல்லது வெளியீடாகப் பயன்படுத்தலாம் (இந்த டெர்மினல்கள் சுற்று வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி மீளக்கூடியவை) மற்றும் நேர்மாறாகவும்.
இந்த சென்சார்கள் இந்த தொகுதிகள் எரிவாயு சென்சார் மற்றும் ஒரு கொண்டிருக்கும் பொதுவாக தொகுதிகள் (வலது காட்டப்பட்டுள்ளது) கிடைக்கின்றன, ஒப்பீட்டுமானியும் ஐசி . இப்போது ஒரு ஆர்டுயினோவுடன் பொதுவாகப் பயன்படுத்தும் வாயு சென்சார் தொகுதியின் முள் விளக்கத்தைப் பார்ப்போம். எரிவாயு சென்சார் தொகுதி அடிப்படையில் 4 டெர்மினல்களைக் கொண்டுள்ளது
- வி.சி.சி - மின்சாரம்
- GND - மின்சாரம்
- டிஜிட்டல் வெளியீடு - இந்த முள் ஒரு வெளியீட்டை தருக்க உயர் அல்லது தருக்க குறைந்த (0 அல்லது 1) இல் தருகிறது, அதாவது சென்சார் அருகே எந்த நச்சு அல்லது எரியக்கூடிய வாயுக்களின் இருப்பைக் காட்டுகிறது.
- அனலாக் வெளியீடு - இந்த முள் மின்னழுத்தத்தில் தொடர்ச்சியான வெளியீட்டைக் கொடுக்கிறது, இது வாயு சென்சாருக்குப் பயன்படுத்தப்படும் வாயுவின் செறிவின் அடிப்படையில் மாறுபடும்.
முன்பு விவாதித்தபடி, ஒரு வாயு சென்சாரின் வெளியீடு மட்டும் மிகச் சிறியதாக இருக்கும் (எம்.வி.யில்) எனவே சென்சாரிலிருந்து டிஜிட்டல் உயர் குறைந்த வெளியீட்டைப் பெற வெளிப்புற சுற்று பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். இந்த நோக்கத்திற்காக, ஒரு ஒப்பீட்டாளர் ( LM393 ), சரிசெய்யக்கூடிய பொட்டென்டோமீட்டர் , சில மின்தடையங்கள் மற்றும் மின்தேக்கிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
LM393 இன் நோக்கம் சென்சாரிலிருந்து வெளியீட்டைப் பெறுவதும், அதை ஒரு குறிப்பு மின்னழுத்தத்துடன் ஒப்பிட்டு வெளியீடு தர்க்கரீதியாக உயர்ந்ததா இல்லையா என்பதைக் காண்பிப்பதும் ஆகும். அதேசமயம், டிஜிட்டல் வெளியீட்டு முள் அதிக அளவில் செல்ல வேண்டிய வாயுவின் தேவையான வாசல் மதிப்பை அமைப்பதே பொட்டென்டோமீட்டரின் நோக்கம்.
கீழேயுள்ள வரைபடம் ஒரு வாயு சென்சார் தொகுதியில் ஒரு வாயு சென்சாரின் அடிப்படை சுற்று வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது
இங்கே A மற்றும் B ஆகியவை உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு முனையங்கள் (இவை மீளக்கூடியவை - அதாவது இணைக்கப்பட்ட எந்த முனையங்களையும் உள்ளீடு அல்லது வெளியீடாகப் பயன்படுத்தலாம்) மற்றும் H என்பது ஹீட்டர் சுருள் முனையமாகும். மாறி மின்தடையின் நோக்கம் வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை சரிசெய்தல் மற்றும் அதிக உணர்திறனைப் பராமரிப்பது.
ஹீட்டர் சுருளில் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் எதுவும் பயன்படுத்தப்படாவிட்டால், வெளியீட்டு மின்னோட்டம் மிகக் குறைவாக இருக்கும் (இது மிகக் குறைவு அல்லது தோராயமாக 0). உள்ளீட்டு முனையம் மற்றும் ஹீட்டர் சுருளுக்கு போதுமான மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும்போது, உணர்திறன் அடுக்கு எழுந்து அதன் அருகிலுள்ள எரியக்கூடிய வாயுக்களை உணரத் தயாராக உள்ளது. ஆரம்பத்தில் சென்சாருக்கு அருகில் நச்சு வாயு இல்லை என்று வைத்துக் கொள்வோம், எனவே அடுக்கின் எதிர்ப்பு மாறாது மற்றும் வெளியீட்டு மின்னோட்டம் மற்றும் மின்னழுத்தமும் மாறாது மற்றும் மிகக் குறைவு (தோராயமாக 0).
இப்போது அருகில் சில நச்சு வாயு இருப்பதாக வைத்துக் கொள்வோம். ஹீட்டர் சுருள் முன் சூடாக இருப்பதால் இப்போது எரியக்கூடிய வாயுக்களைக் கண்டறிவது எளிது. உணர்திறன் அடுக்கு வாயுக்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, பொருளின் எதிர்ப்பும் மாறுபடும் மற்றும் சுற்று வழியாக பாயும் மின்னோட்டமும் மாறுபடும். மாறுபாட்டின் இந்த மாற்றத்தை பின்னர் சுமை எதிர்ப்பில் (ஆர்.எல்) காணலாம்.
சுமை எதிர்ப்பின் மதிப்பு (RL) 10KΩ முதல் 47KΩ வரை எங்கும் இருக்கலாம். சுமை எதிர்ப்பின் சரியான மதிப்பை வாயுவின் அறியப்பட்ட செறிவுடன் அளவீடு செய்வதன் மூலம் தேர்ந்தெடுக்கலாம். குறைந்த சுமை எதிர்ப்பு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டால், சுற்றுக்கு குறைந்த உணர்திறன் இருக்கும் மற்றும் அதிக சுமை எதிர்ப்பு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டால் சுற்றுக்கு அதிக உணர்திறன் இருக்கும்.
எரிவாயு உணரிகளின் பட்டியல் மற்றும் அவை என்ன வாயுக்கள் உணர்கின்றன
சென்சார் பெயர் | அளவிட வாயு |
மீத்தேன், புட்டேன், எல்பிஜி, புகை | |
MQ-3 | ஆல்கஹால், எத்தனால், புகை |
மீத்தேன், சி.என்.ஜி கேஸ் | |
MQ-5 | இயற்கை எரிவாயு, எல்பிஜி |
எல்பிஜி, பியூட்டேன் | |
MQ-7 | கார்பன் மோனாக்சைடு |
MQ-8 | ஹைட்ரஜன் வாயு |
MQ-9 | கார்பன் மோனாக்சைடு, எரியக்கூடிய வாயுக்கள் |
MQ131 | ஓசோன் |
காற்று தரம் | |
MQ136 | ஹைட்ரஜன் சல்பைட் வாயு |
அம்மோனியா | |
MQ138 | பென்சீன், டோலுயீன், ஆல்கஹால், புரோபேன், ஃபார்மால்டிஹைட் வாயு, ஹைட்ரஜன் |
MQ214 | மீத்தேன், இயற்கை எரிவாயு |
.png)