ઔદ્યોગિક સલામતીથી લઈને આરોગ્ય વ્યવસ્થાપન સુધીના બહુ-ક્ષેત્રીય કાર્યક્રમો

ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ અને આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ જેવી ટેકનોલોજીના ઝડપી વિકાસ સાથે, ગેસ સેન્સર, "ઇલેક્ટ્રિકલ ફાઇવ ઇન્દ્રિયો" તરીકે ઓળખાતું એક મહત્વપૂર્ણ સેન્સિંગ ડિવાઇસ, અભૂતપૂર્વ વિકાસ તકોને સ્વીકારી રહ્યું છે. ઔદ્યોગિક ઝેરી અને હાનિકારક વાયુઓના પ્રારંભિક દેખરેખથી લઈને તબીબી નિદાન, સ્માર્ટ હોમ, પર્યાવરણીય દેખરેખ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં તેના વ્યાપક ઉપયોગ સુધી, ગેસ સેન્સર ટેકનોલોજી એક જ કાર્યથી બુદ્ધિ, લઘુચિત્રીકરણ અને બહુ-પરિમાણીયતામાં ગહન પરિવર્તનમાંથી પસાર થઈ રહી છે. આ લેખ ચીન અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ જેવા દેશોમાં ગેસ મોનિટરિંગના ક્ષેત્રમાં વિકાસ વલણો પર ખાસ ધ્યાન આપીને, તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ, નવીનતમ સંશોધન પ્રગતિ અને ગેસ સેન્સરની વૈશ્વિક એપ્લિકેશન સ્થિતિનું વ્યાપક વિશ્લેષણ કરશે.

ગેસ સેન્સરની તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ અને વિકાસ વલણો

ચોક્કસ ગેસના વોલ્યુમ અપૂર્ણાંકને અનુરૂપ વિદ્યુત સંકેતમાં રૂપાંતરિત કરતા કન્વર્ટર તરીકે, ગેસ સેન્સર આધુનિક સેન્સિંગ ટેકનોલોજીમાં એક અનિવાર્ય અને મહત્વપૂર્ણ ઘટક બની ગયું છે. આ પ્રકારના સાધનો ડિટેક્શન હેડ દ્વારા ગેસના નમૂનાઓ પર પ્રક્રિયા કરે છે, જેમાં સામાન્ય રીતે અશુદ્ધિઓ અને દખલ કરનારા વાયુઓને ફિલ્ટર કરવા, સૂકવવા અથવા રેફ્રિજરેશન ટ્રીટમેન્ટ જેવા પગલાંનો સમાવેશ થાય છે, અને અંતે ગેસ સાંદ્રતા માહિતીને માપી શકાય તેવા વિદ્યુત સંકેતોમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. હાલમાં, બજારમાં વિવિધ પ્રકારના ગેસ સેન્સર છે, જેમાં સેમિકન્ડક્ટર પ્રકાર, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રકાર, ઉત્પ્રેરક દહન પ્રકાર, ઇન્ફ્રારેડ ગેસ સેન્સર અને ફોટોયોનાઇઝેશન (PID) ગેસ સેન્સર વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. તેમાંના દરેકની પોતાની લાક્ષણિકતાઓ છે અને તેનો નાગરિક, ઔદ્યોગિક અને પર્યાવરણીય પરીક્ષણ ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

ગેસ સેન્સરના પ્રદર્શનનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે સ્થિરતા અને સંવેદનશીલતા બે મુખ્ય સૂચકાંકો છે. સ્થિરતા એ સેન્સરના સમગ્ર કાર્યકારી સમય દરમિયાન મૂળભૂત પ્રતિભાવની દ્રઢતાનો ઉલ્લેખ કરે છે, જે શૂન્ય ડ્રિફ્ટ અને અંતરાલ ડ્રિફ્ટ પર આધાર રાખે છે. આદર્શરીતે, સતત કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ હેઠળ ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સેન્સર માટે, વાર્ષિક શૂન્ય ડ્રિફ્ટ 10% કરતા ઓછો હોવો જોઈએ. સંવેદનશીલતા એ સેન્સરના આઉટપુટમાં ફેરફાર અને માપેલા ઇનપુટમાં ફેરફારના ગુણોત્તરનો ઉલ્લેખ કરે છે. વિવિધ પ્રકારના સેન્સરની સંવેદનશીલતા નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે, મુખ્યત્વે તેઓ અપનાવતા તકનીકી સિદ્ધાંતો અને સામગ્રીની પસંદગી પર આધાર રાખે છે. વધુમાં, પસંદગી (એટલે કે, ક્રોસ-સેન્સિટિવિટી) અને કાટ પ્રતિકાર પણ ગેસ સેન્સરના પ્રદર્શનનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ પરિમાણો છે. પહેલો મિશ્ર ગેસ વાતાવરણમાં સેન્સરની ઓળખ ક્ષમતા નક્કી કરે છે, જ્યારે બાદમાં ઉચ્ચ-સાંદ્રતા લક્ષ્ય વાયુઓમાં સેન્સરની સહનશીલતા સાથે સંબંધિત છે.

ગેસ સેન્સર ટેકનોલોજીનો વર્તમાન વિકાસ અનેક સ્પષ્ટ વલણો રજૂ કરે છે. સૌ પ્રથમ, નવી સામગ્રી અને નવી પ્રક્રિયાઓનું સંશોધન અને વિકાસ સતત ગહન રહ્યું છે. પરંપરાગત મેટલ ઓક્સાઇડ સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી જેમ કે ZnO, SiO₂, Fe₂O₃, વગેરે પરિપક્વ બન્યા છે. સંશોધકો રાસાયણિક ફેરફાર પદ્ધતિઓ દ્વારા હાલના ગેસ-સંવેદનશીલ પદાર્થોનું ડોપિંગ, સંશોધિત અને સપાટી-સંશોધન કરી રહ્યા છે, અને સેન્સરની સ્થિરતા અને પસંદગીને વધારવા માટે તે જ સમયે ફિલ્મ-નિર્માણ પ્રક્રિયામાં સુધારો કરી રહ્યા છે. દરમિયાન, સંયુક્ત અને હાઇબ્રિડ સેમિકન્ડક્ટર ગેસ-સંવેદનશીલ સામગ્રી અને પોલિમર ગેસ-સંવેદનશીલ સામગ્રી જેવી નવી સામગ્રીનો વિકાસ પણ સક્રિયપણે આગળ વધી રહ્યો છે. આ સામગ્રી વિવિધ વાયુઓ પ્રત્યે ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા, પસંદગી અને સ્થિરતા દર્શાવે છે.

સેન્સર્સની બુદ્ધિમત્તા એ વિકાસની બીજી મહત્વપૂર્ણ દિશા છે. નેનો ટેકનોલોજી અને પાતળી-ફિલ્મ ટેકનોલોજી જેવી નવી સામગ્રી તકનીકોના સફળ ઉપયોગ સાથે, ગેસ સેન્સર વધુ સંકલિત અને બુદ્ધિશાળી બની રહ્યા છે. માઇક્રો-મિકેનિકલ અને માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ ટેકનોલોજી, કમ્પ્યુટર ટેકનોલોજી, સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ ટેકનોલોજી, સેન્સર ટેકનોલોજી અને ફોલ્ટ ડાયગ્નોસિસ ટેકનોલોજી જેવી બહુ-શાખાકીય સંકલિત તકનીકોનો સંપૂર્ણ લાભ લઈને, સંશોધકો એક સાથે અનેક વાયુઓનું નિરીક્ષણ કરવા સક્ષમ સંપૂર્ણપણે સ્વચાલિત ડિજિટલ બુદ્ધિશાળી ગેસ સેન્સર વિકસાવી રહ્યા છે. ચીનની યુનિવર્સિટી ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજી ખાતે સ્ટેટ કી લેબોરેટરી ઓફ ફાયર સાયન્સના એસોસિયેટ પ્રોફેસર યી જિયાનક્સિનના સંશોધન જૂથ દ્વારા તાજેતરમાં વિકસાવવામાં આવેલ રાસાયણિક પ્રતિકાર-સંભવિત પ્રકારનું મલ્ટિવેરિયેબલ સેન્સર આ વલણનું લાક્ષણિક પ્રતિનિધિ છે. આ સેન્સર એક જ ઉપકરણ 59 દ્વારા બહુવિધ વાયુઓ અને અગ્નિ લાક્ષણિકતાઓની ત્રિ-પરિમાણીય શોધ અને સચોટ ઓળખને અનુભવે છે.

એરેઇઝેશન અને અલ્ગોરિધમ ઑપ્ટિમાઇઝેશન પર પણ વધુ ધ્યાન આપવામાં આવી રહ્યું છે. એક જ ગેસ સેન્સરની બ્રોડ-સ્પેક્ટ્રમ રિસ્પોન્સ સમસ્યાને કારણે, જ્યારે એક સાથે અનેક વાયુઓ અસ્તિત્વમાં હોય ત્યારે તે દખલગીરીનો ભોગ બને છે. એરે બનાવવા માટે બહુવિધ ગેસ સેન્સરનો ઉપયોગ ઓળખ ક્ષમતાને સુધારવા માટે એક અસરકારક ઉકેલ બની ગયો છે. શોધાયેલ ગેસના પરિમાણો વધારીને, સેન્સર એરે વધુ સિગ્નલો મેળવી શકે છે, જે વધુ પરિમાણોનું મૂલ્યાંકન કરવા અને નિર્ણય અને ઓળખની ક્ષમતાને સુધારવા માટે અનુકૂળ છે. જો કે, જેમ જેમ એરેમાં સેન્સરની સંખ્યા વધે છે, તેમ તેમ ડેટા પ્રોસેસિંગની જટિલતા પણ વધે છે. તેથી, સેન્સર એરેનું ઑપ્ટિમાઇઝેશન ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. એરે ઑપ્ટિમાઇઝેશનમાં, સહસંબંધ ગુણાંક અને ક્લસ્ટર વિશ્લેષણ જેવી પદ્ધતિઓ વ્યાપકપણે અપનાવવામાં આવે છે, જ્યારે પ્રિન્સિપલ કમ્પોનન્ટ એનાલિસિસ (PCA) અને આર્ટિફિશિયલ ન્યુરલ નેટવર્ક (ANN) જેવા ગેસ ઓળખ અલ્ગોરિધમ્સે સેન્સર્સની પેટર્ન ઓળખ ક્ષમતામાં ઘણો વધારો કર્યો છે.

કોષ્ટક: ગેસ સેન્સરના મુખ્ય પ્રકારોની કામગીરીની સરખામણી

સેન્સરનો પ્રકાર, કાર્યકારી સિદ્ધાંત, ફાયદા અને ગેરફાયદા, લાક્ષણિક આયુષ્ય

સેમિકન્ડક્ટર-પ્રકારના ગેસ શોષણમાં સેમિકન્ડક્ટર્સના પ્રતિકારને બદલવાનો ખર્ચ ઓછો હોય છે, ઝડપી પ્રતિભાવ મળે છે, પસંદગી નબળી હોય છે, અને 2-3 વર્ષ સુધી તાપમાન અને ભેજથી ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે.

ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગેસ પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરવા માટે REDOX પ્રતિક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે, જેમાં સારી પસંદગી અને ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા હોય છે. જોકે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં મર્યાદિત ઘસારો હોય છે અને તેનું આયુષ્ય 1-2 વર્ષ હોય છે (પ્રવાહી ઇલેક્ટ્રોલાઇટ માટે).

ઉત્પ્રેરક દહન પ્રકાર જ્વલનશીલ ગેસ દહન તાપમાનમાં ફેરફારનું કારણ બને છે. તે ખાસ કરીને જ્વલનશીલ ગેસ શોધ માટે રચાયેલ છે અને તે ફક્ત જ્વલનશીલ ગેસ પર લગભગ ત્રણ વર્ષ માટે લાગુ પડે છે.

ઇન્ફ્રારેડ વાયુઓ ચોક્કસ તરંગલંબાઇના ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશને શોષવામાં ઉચ્ચ ચોકસાઈ ધરાવે છે, ઝેરનું કારણ નથી, પરંતુ તેમની કિંમત ઊંચી હોય છે અને 5 થી 10 વર્ષ સુધી પ્રમાણમાં મોટી માત્રામાં રહે છે.

ફોટોઆયનાઇઝેશન (PID) VOCs ના ગેસ પરમાણુ શોધ માટે અલ્ટ્રાવાયોલેટ ફોટોઆયનાઇઝેશન ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા ધરાવે છે અને 3 થી 5 વર્ષ સુધી સંયોજનોના પ્રકારોને અલગ કરી શકતું નથી.

એ નોંધવું યોગ્ય છે કે ગેસ સેન્સર ટેકનોલોજીએ નોંધપાત્ર પ્રગતિ કરી હોવા છતાં, તે હજુ પણ કેટલાક સામાન્ય પડકારોનો સામનો કરે છે. સેન્સર્સનું આયુષ્ય ચોક્કસ ક્ષેત્રોમાં તેમના ઉપયોગને મર્યાદિત કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સેમિકન્ડક્ટર સેન્સર્સનું આયુષ્ય આશરે 2 થી 3 વર્ષ છે, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગેસ સેન્સર્સનું આયુષ્ય ઇલેક્ટ્રોલાઇટ નુકશાનને કારણે લગભગ 1 થી 2 વર્ષ છે, જ્યારે સોલિડ-સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સેન્સર્સનું આયુષ્ય 5 વર્ષ સુધી પહોંચી શકે છે. વધુમાં, ડ્રિફ્ટ સમસ્યાઓ (સમય જતાં સેન્સર પ્રતિભાવમાં ફેરફાર) અને સુસંગતતા સમસ્યાઓ (સમાન બેચમાં સેન્સર્સ વચ્ચે પ્રદર્શન તફાવત) પણ ગેસ સેન્સર્સના વ્યાપક ઉપયોગને પ્રતિબંધિત કરતા મહત્વપૂર્ણ પરિબળો છે. આ મુદ્દાઓના પ્રતિભાવમાં, સંશોધકો, એક તરફ, ગેસ-સંવેદનશીલ સામગ્રી અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓને સુધારવા માટે પ્રતિબદ્ધ છે, અને બીજી તરફ, તેઓ અદ્યતન ડેટા પ્રોસેસિંગ અલ્ગોરિધમ્સ વિકસાવીને માપન પરિણામો પર સેન્સર ડ્રિફ્ટના પ્રભાવને વળતર આપી રહ્યા છે અથવા દબાવી રહ્યા છે.

ગેસ સેન્સરના વૈવિધ્યસભર એપ્લિકેશન દૃશ્યો

ગેસ સેન્સર ટેકનોલોજી સામાજિક જીવનના દરેક પાસામાં ફેલાયેલી છે. તેના ઉપયોગના દૃશ્યો લાંબા સમયથી પરંપરાગત ઔદ્યોગિક સલામતી દેખરેખના અવકાશને પાર કરી ગયા છે અને ઝડપથી તબીબી આરોગ્ય, પર્યાવરણીય દેખરેખ, સ્માર્ટ હોમ અને ખાદ્ય સલામતી જેવા અનેક ક્ષેત્રોમાં વિસ્તરી રહ્યા છે. વૈવિધ્યસભર એપ્લિકેશનોનો આ વલણ માત્ર તકનીકી પ્રગતિ દ્વારા લાવવામાં આવેલી શક્યતાઓને પ્રતિબિંબિત કરતું નથી પરંતુ ગેસ શોધ માટેની વધતી જતી સામાજિક માંગને પણ મૂર્ત સ્વરૂપ આપે છે.

ઔદ્યોગિક સલામતી અને જોખમી ગેસનું નિરીક્ષણ

ઔદ્યોગિક સલામતીના ક્ષેત્રમાં, ગેસ સેન્સર્સ એક અનિવાર્ય ભૂમિકા ભજવે છે, ખાસ કરીને કેમિકલ એન્જિનિયરિંગ, પેટ્રોલિયમ અને ખાણકામ જેવા ઉચ્ચ જોખમવાળા ઉદ્યોગોમાં. ચીનની "જોખમી રસાયણોના સલામતી ઉત્પાદન માટે 14મી પંચવર્ષીય યોજના" સ્પષ્ટપણે રાસાયણિક ઔદ્યોગિક ઉદ્યાનોને ઝેરી અને હાનિકારક વાયુઓ માટે વ્યાપક દેખરેખ અને પ્રારંભિક ચેતવણી પ્રણાલી સ્થાપિત કરવા અને બુદ્ધિશાળી જોખમ નિયંત્રણ પ્લેટફોર્મના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપવાની જરૂર છે. "ઔદ્યોગિક ઇન્ટરનેટ પ્લસ વર્ક સેફ્ટી એક્શન પ્લાન" ઉદ્યાનોને ગેસ લિકેજ જેવા જોખમો માટે રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગ અને સંકલિત પ્રતિભાવ પ્રાપ્ત કરવા માટે ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ સેન્સર અને AI વિશ્લેષણ પ્લેટફોર્મ તૈનાત કરવા માટે પણ પ્રોત્સાહિત કરે છે. આ નીતિલક્ષી દિશાઓએ ઔદ્યોગિક સલામતીના ક્ષેત્રમાં ગેસ સેન્સરના ઉપયોગને મોટા પ્રમાણમાં પ્રોત્સાહન આપ્યું છે.

આધુનિક ઔદ્યોગિક ગેસ મોનિટરિંગ સિસ્ટમોએ વિવિધ તકનીકી માર્ગો વિકસાવી છે. ગેસ ક્લાઉડ ઇમેજિંગ ટેકનોલોજી ગેસના લિકેજને છબીમાં પિક્સેલ ગ્રે સ્તરોમાં ફેરફાર તરીકે દૃષ્ટિની રીતે રજૂ કરીને વિઝ્યુઅલાઈઝ કરે છે. તેની શોધ ક્ષમતા લીક થયેલા ગેસની સાંદ્રતા અને વોલ્યુમ, પૃષ્ઠભૂમિ તાપમાન તફાવત અને મોનિટરિંગ અંતર જેવા પરિબળો સાથે સંબંધિત છે. ફોરિયર ટ્રાન્સફોર્મ ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી ટેકનોલોજી ગુણાત્મક અને અર્ધ-માત્રાત્મક રીતે 500 થી વધુ પ્રકારના વાયુઓનું નિરીક્ષણ કરી શકે છે જેમાં અકાર્બનિક, કાર્બનિક, ઝેરી અને હાનિકારક વાયુઓનો સમાવેશ થાય છે, અને એક સાથે 30 પ્રકારના વાયુઓને સ્કેન કરી શકે છે. તે રાસાયણિક ઔદ્યોગિક ઉદ્યાનોમાં જટિલ ગેસ મોનિટરિંગ આવશ્યકતાઓ માટે યોગ્ય છે. આ અદ્યતન ટેકનોલોજી, જ્યારે પરંપરાગત ગેસ સેન્સર સાથે જોડાય છે, ત્યારે બહુ-સ્તરીય ઔદ્યોગિક ગેસ સલામતી મોનિટરિંગ નેટવર્ક બનાવે છે.

ચોક્કસ અમલીકરણ સ્તરે, ઔદ્યોગિક ગેસ મોનિટરિંગ સિસ્ટમોએ રાષ્ટ્રીય અને આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણોની શ્રેણીનું પાલન કરવાની જરૂર છે. ચીનનું "પેટ્રોકેમિકલ ઉદ્યોગમાં જ્વલનશીલ અને ઝેરી વાયુઓની શોધ અને ચેતવણી માટે ડિઝાઇન ધોરણ" GB 50493-2019 અને "જોખમી રસાયણોના મુખ્ય જોખમ સ્ત્રોતોના સલામતી દેખરેખ માટે સામાન્ય તકનીકી સ્પષ્ટીકરણ" AQ 3035-2010 ઔદ્યોગિક ગેસ મોનિટરિંગ 26 માટે તકનીકી સ્પષ્ટીકરણો પ્રદાન કરે છે. આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે, OSHA (યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સનું વ્યવસાયિક સલામતી અને આરોગ્ય વહીવટ) એ ગેસ શોધ ધોરણોની શ્રેણી વિકસાવી છે, જેમાં મર્યાદિત જગ્યા કામગીરી પહેલાં ગેસ શોધ જરૂરી છે અને ખાતરી કરવામાં આવે છે કે હવામાં હાનિકારક વાયુઓની સાંદ્રતા 610 ના સલામત સ્તરથી નીચે છે. NFPA (યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના રાષ્ટ્રીય અગ્નિ સંરક્ષણ સંગઠન) ના ધોરણો, જેમ કે NFPA 72 અને NFPA 54, જ્વલનશીલ વાયુઓ અને ઝેરી વાયુઓ 610 ની શોધ માટે ચોક્કસ આવશ્યકતાઓ આગળ ધપાવે છે.

તબીબી આરોગ્ય અને રોગ નિદાન

તબીબી અને આરોગ્ય ક્ષેત્ર ગેસ સેન્સર માટે સૌથી આશાસ્પદ એપ્લિકેશન બજારોમાંનું એક બની રહ્યું છે. માનવ શરીરના શ્વાસ બહાર કાઢવામાં આવતા ગેસમાં આરોગ્યની સ્થિતિઓ સાથે સંબંધિત મોટી સંખ્યામાં બાયોમાર્કર્સ હોય છે. આ બાયોમાર્કર્સ શોધીને, રોગોની પ્રારંભિક તપાસ અને સતત દેખરેખ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. ઝેજિયાંગ લેબોરેટરીના સુપર પર્સેપ્શન રિસર્ચ સેન્ટરના ડૉ. વાંગ ડીની ટીમ દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલ હેન્ડહેલ્ડ બ્રેથિંગ એસીટોન ડિટેક્શન ડિવાઇસ આ એપ્લિકેશનનું લાક્ષણિક પ્રતિનિધિ છે. આ ડિવાઇસ ગેસ-સંવેદનશીલ પદાર્થોના રંગ પરિવર્તનને શોધીને માનવ શ્વાસ બહાર કાઢવામાં આવેલા શ્વાસમાં એસીટોન સામગ્રીને માપવા માટે કલરિમેટ્રિક ટેકનોલોજી રૂટનો ઉપયોગ કરે છે, જેનાથી ટાઇપ 1 ડાયાબિટીસની ઝડપી અને પીડારહિત શોધ પ્રાપ્ત થાય છે.

જ્યારે માનવ શરીરમાં ઇન્સ્યુલિનનું સ્તર ઓછું હોય છે, ત્યારે તે ગ્લુકોઝને ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરી શકતું નથી અને તેના બદલે ચરબી તોડી શકતું નથી. ચરબીના ભંગાણ પછીના ઉપ-ઉત્પાદનોમાંના એક તરીકે, એસીટોન શરીરમાંથી શ્વસન દ્વારા બહાર કાઢવામાં આવે છે. ડૉ. વાંગ ડીએ સમજાવ્યું 1. પરંપરાગત રક્ત પરીક્ષણોની તુલનામાં, આ શ્વાસ પરીક્ષણ પદ્ધતિ વધુ સારી નિદાન અને ઉપચારાત્મક અનુભવ પ્રદાન કરે છે. વધુમાં, ટીમ "ડેઇલી રિલીઝ" પેચ એસીટોન સેન્સર વિકસાવી રહી છે. આ ઓછી કિંમતનું પહેરી શકાય તેવું ઉપકરણ ચોવીસ કલાક ત્વચામાંથી ઉત્સર્જિત એસીટોન ગેસને આપમેળે માપી શકે છે. ભવિષ્યમાં, જ્યારે કૃત્રિમ બુદ્ધિમત્તા ટેકનોલોજી સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે તે ડાયાબિટીસના નિદાન, દેખરેખ અને દવા માર્ગદર્શનમાં મદદ કરી શકે છે.

ડાયાબિટીસ ઉપરાંત, ગેસ સેન્સર ક્રોનિક રોગોના સંચાલન અને શ્વસન રોગોના નિરીક્ષણમાં પણ મોટી સંભાવના દર્શાવે છે. દર્દીઓના પલ્મોનરી વેન્ટિલેશન સ્થિતિનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાંદ્રતા વળાંક એક મહત્વપૂર્ણ આધાર છે, જ્યારે ચોક્કસ ગેસ માર્કર્સના સાંદ્રતા વળાંક ક્રોનિક રોગોના વિકાસ વલણને પ્રતિબિંબિત કરે છે. પરંપરાગત રીતે, આ ડેટાના અર્થઘટન માટે તબીબી સ્ટાફની ભાગીદારી જરૂરી હતી. જો કે, કૃત્રિમ બુદ્ધિ ટેકનોલોજીના સશક્તિકરણ સાથે, બુદ્ધિશાળી ગેસ સેન્સર માત્ર વાયુઓ શોધી શકતા નથી અને વળાંકો દોરી શકતા નથી, પરંતુ રોગના વિકાસની ડિગ્રી પણ નક્કી કરી શકે છે, જેનાથી તબીબી સ્ટાફ પર દબાણ ઘણું ઓછું થાય છે.

આરોગ્ય પહેરી શકાય તેવા ઉપકરણોના ક્ષેત્રમાં, ગેસ સેન્સરનો ઉપયોગ હજુ પણ તેના પ્રારંભિક તબક્કામાં છે, પરંતુ સંભાવનાઓ વ્યાપક છે. ઝુહાઈ ગ્રી ઇલેક્ટ્રિક એપ્લાયન્સિસના સંશોધકોએ નિર્દેશ કર્યો કે ઘરગથ્થુ ઉપકરણો રોગ નિદાન કાર્યો ધરાવતા તબીબી ઉપકરણોથી અલગ હોવા છતાં, દૈનિક ઘર આરોગ્ય દેખરેખના ક્ષેત્રમાં, ગેસ સેન્સર એરેમાં ઓછી કિંમત, બિન-આક્રમકતા અને લઘુચિત્રીકરણ જેવા ફાયદા છે, જેના કારણે તેઓ મૌખિક સંભાળ ઉપકરણો અને સ્માર્ટ શૌચાલય જેવા ઘરગથ્થુ ઉપકરણોમાં સહાયક દેખરેખ અને રીઅલ-ટાઇમ દેખરેખ ઉકેલો તરીકે વધુને વધુ દેખાવાની અપેક્ષા રાખે છે. ઘરના સ્વાસ્થ્યની વધતી માંગ સાથે, ઘરગથ્થુ ઉપકરણો દ્વારા માનવ સ્વાસ્થ્ય સ્થિતિનું નિરીક્ષણ સ્માર્ટ ઘરોના વિકાસ માટે એક મહત્વપૂર્ણ દિશા બનશે.

પર્યાવરણીય દેખરેખ અને પ્રદૂષણ નિવારણ અને નિયંત્રણ

પર્યાવરણીય દેખરેખ એ એક એવું ક્ષેત્ર છે જ્યાં ગેસ સેન્સરનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે. જેમ જેમ વૈશ્વિક સ્તરે પર્યાવરણીય સંરક્ષણ પર ભાર વધી રહ્યો છે, તેમ તેમ વાતાવરણમાં વિવિધ પ્રદૂષકોનું નિરીક્ષણ કરવાની માંગ પણ દિવસેને દિવસે વધી રહી છે. ગેસ સેન્સર કાર્બન મોનોક્સાઇડ, સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ અને ઓઝોન જેવા હાનિકારક વાયુઓ શોધી શકે છે, જે પર્યાવરણીય હવાની ગુણવત્તાનું નિરીક્ષણ કરવા માટે એક અસરકારક સાધન પૂરું પાડે છે.

બ્રિટિશ ગેસ શીલ્ડ કંપનીનું UGT-E4 ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગેસ સેન્સર પર્યાવરણીય દેખરેખના ક્ષેત્રમાં એક પ્રતિનિધિ ઉત્પાદન છે. તે વાતાવરણમાં પ્રદૂષકોની સામગ્રીને સચોટ રીતે માપી શકે છે અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણ વિભાગોને સમયસર અને સચોટ ડેટા સપોર્ટ પૂરો પાડી શકે છે. આ સેન્સર, આધુનિક માહિતી ટેકનોલોજી સાથે સંકલન દ્વારા, રિમોટ મોનિટરિંગ, ડેટા અપલોડ અને બુદ્ધિશાળી એલાર્મ જેવા કાર્યો પ્રાપ્ત કરે છે, જે ગેસ શોધની કાર્યક્ષમતા અને સુવિધામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે. વપરાશકર્તાઓ તેમના મોબાઇલ ફોન અથવા કમ્પ્યુટર દ્વારા ગમે ત્યારે અને ગમે ત્યાં ગેસ સાંદ્રતામાં થતા ફેરફારોનો ટ્રેક રાખી શકે છે, જે પર્યાવરણીય વ્યવસ્થાપન અને નીતિ-નિર્માણ માટે વૈજ્ઞાનિક આધાર પૂરો પાડે છે.

ઘરની અંદરની હવા ગુણવત્તા દેખરેખના સંદર્ભમાં, ગેસ સેન્સર પણ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. યુરોપિયન કમિટી ફોર સ્ટાન્ડર્ડાઇઝેશન (EN) દ્વારા જારી કરાયેલ EN 45544 ધોરણ ખાસ કરીને ઘરની અંદરની હવા ગુણવત્તા પરીક્ષણ માટે છે અને વિવિધ હાનિકારક વાયુઓ 610 માટે પરીક્ષણ આવશ્યકતાઓને આવરી લે છે. બજારમાં સામાન્ય કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સેન્સર, ફોર્માલ્ડીહાઇડ સેન્સર વગેરેનો ઉપયોગ નાગરિક રહેઠાણો, વાણિજ્યિક ઇમારતો અને જાહેર મનોરંજન સ્થળોએ વ્યાપકપણે થાય છે, જે લોકોને સ્વસ્થ અને વધુ આરામદાયક ઇન્ડોર વાતાવરણ બનાવવામાં મદદ કરે છે. ખાસ કરીને COVID-19 રોગચાળા દરમિયાન, ઇન્ડોર વેન્ટિલેશન અને હવા ગુણવત્તા પર અભૂતપૂર્વ ધ્યાન આપવામાં આવ્યું છે, જે સંબંધિત સેન્સર તકનીકોના વિકાસ અને એપ્લિકેશનને વધુ પ્રોત્સાહન આપે છે.

કાર્બન ઉત્સર્જન મોનિટરિંગ એ ગેસ સેન્સર્સની ઉભરતી એપ્લિકેશન દિશા છે. વૈશ્વિક કાર્બન તટસ્થતાની પૃષ્ઠભૂમિ સામે, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ જેવા ગ્રીનહાઉસ વાયુઓનું ચોક્કસ નિરીક્ષણ ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ બની ગયું છે. ઇન્ફ્રારેડ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સેન્સર્સ તેમની ઉચ્ચ ચોકસાઇ, સારી પસંદગી અને લાંબા સેવા જીવનને કારણે આ ક્ષેત્રમાં અનન્ય ફાયદા ધરાવે છે. ચીનમાં "કેમિકલ ઔદ્યોગિક ઉદ્યાનોમાં બુદ્ધિશાળી સલામતી જોખમ નિયંત્રણ પ્લેટફોર્મના નિર્માણ માટેની માર્ગદર્શિકા" માં જ્વલનશીલ/ઝેરી ગેસ મોનિટરિંગ અને લિકેજ સ્ત્રોત ટ્રેસિંગ વિશ્લેષણને ફરજિયાત બાંધકામ સામગ્રી તરીકે સૂચિબદ્ધ કરવામાં આવ્યું છે, જે પર્યાવરણીય સંરક્ષણ ક્ષેત્રમાં ગેસ મોનિટરિંગની ભૂમિકા પર નીતિ સ્તરના ભારને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

સ્માર્ટ હોમ અને ફૂડ સેફ્ટી

સ્માર્ટ હોમ ગેસ સેન્સર માટે સૌથી આશાસ્પદ ગ્રાહક એપ્લિકેશન બજાર છે. હાલમાં, ગેસ સેન્સર મુખ્યત્વે એર પ્યુરિફાયર અને ફ્રેશ એર કંડિશનર જેવા ઘરેલુ ઉપકરણોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. જો કે, સેન્સર એરે અને બુદ્ધિશાળી અલ્ગોરિધમ્સની રજૂઆત સાથે, જાળવણી, રસોઈ અને આરોગ્ય દેખરેખ જેવા દૃશ્યોમાં તેમની એપ્લિકેશન ક્ષમતા ધીમે ધીમે ઉપયોગમાં લેવાઈ રહી છે.

ખોરાકની જાળવણીની દ્રષ્ટિએ, ગેસ સેન્સર ખોરાકની તાજગી નક્કી કરવા માટે સંગ્રહ દરમિયાન ખોરાક દ્વારા છોડવામાં આવતી અપ્રિય ગંધનું નિરીક્ષણ કરી શકે છે. તાજેતરના સંશોધન પરિણામો દર્શાવે છે કે ગંધની સાંદ્રતાનું નિરીક્ષણ કરવા માટે એક જ સેન્સરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે કે ખોરાકની તાજગી નક્કી કરવા માટે પેટર્ન ઓળખ પદ્ધતિઓ સાથે ગેસ સેન્સર એરે અપનાવવામાં આવે, સારી અસરો પ્રાપ્ત થઈ છે. જો કે, વાસ્તવિક રેફ્રિજરેટર ઉપયોગના દૃશ્યોની જટિલતાને કારણે (જેમ કે વપરાશકર્તાઓ દ્વારા દરવાજા ખોલવા અને બંધ કરવા, કોમ્પ્રેસર શરૂ કરવા અને બંધ કરવા, અને આંતરિક હવા પરિભ્રમણ, વગેરે), તેમજ ખોરાકના ઘટકોમાંથી વિવિધ અસ્થિર વાયુઓના પરસ્પર પ્રભાવને કારણે, ખોરાકની તાજગી નક્કી કરવાની ચોકસાઈમાં હજુ પણ સુધારો કરવાની જગ્યા છે.

ગેસ સેન્સર માટે રસોઈનો ઉપયોગ બીજો મહત્વપૂર્ણ પરિદૃશ્ય છે. રસોઈ પ્રક્રિયા દરમિયાન સેંકડો વાયુયુક્ત સંયોજનો ઉત્પન્ન થાય છે, જેમાં કણો, આલ્કેન્સ, સુગંધિત સંયોજનો, એલ્ડીહાઇડ્સ, કીટોન્સ, આલ્કોહોલ, આલ્કેન્સ અને અન્ય અસ્થિર કાર્બનિક સંયોજનોનો સમાવેશ થાય છે. આવા જટિલ વાતાવરણમાં, ગેસ સેન્સર એરે સિંગલ સેન્સર કરતાં વધુ સ્પષ્ટ ફાયદા દર્શાવે છે. અભ્યાસો દર્શાવે છે કે ગેસ સેન્સર એરેનો ઉપયોગ વ્યક્તિગત સ્વાદના આધારે ખોરાકની રસોઈ સ્થિતિ નક્કી કરવા માટે અથવા વપરાશકર્તાઓને નિયમિતપણે રસોઈની આદતોની જાણ કરવા માટે સહાયક આહાર દેખરેખ સાધન તરીકે કરી શકાય છે. જો કે, ઉચ્ચ તાપમાન, રસોઈનો ધુમાડો અને પાણીની વરાળ જેવા રસોઈ પર્યાવરણ પરિબળો સેન્સરને સરળતાથી "ઝેર" તરફ દોરી શકે છે, જે એક તકનીકી સમસ્યા છે જેને ઉકેલવાની જરૂર છે.

ખાદ્ય સુરક્ષાના ક્ષેત્રમાં, વાંગ ડીની ટીમના સંશોધને ગેસ સેન્સરના સંભવિત ઉપયોગ મૂલ્યનું પ્રદર્શન કર્યું છે. તેઓ "નાના મોબાઇલ ફોન પ્લગ-ઇન સાથે એકસાથે ડઝનેક વાયુઓને ઓળખવા" ના ધ્યેય પર લક્ષ્ય રાખે છે, અને ખાદ્ય સુરક્ષા માહિતી સરળતાથી ઉપલબ્ધ કરાવવા માટે પ્રતિબદ્ધ છે. આ અત્યંત સંકલિત એરે ઘ્રાણેન્દ્રિય ઉપકરણ ખોરાકમાં અસ્થિર ઘટકો શોધી શકે છે, ખોરાકની તાજગી અને સલામતી નક્કી કરી શકે છે અને ગ્રાહકો માટે રીઅલ-ટાઇમ સંદર્ભો પ્રદાન કરી શકે છે.

કોષ્ટક: વિવિધ એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોમાં ગેસ સેન્સરની મુખ્ય શોધ વસ્તુઓ અને તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ

એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો, મુખ્ય શોધ વસ્તુઓ, સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા સેન્સર પ્રકારો, તકનીકી પડકારો, વિકાસ વલણો

ઔદ્યોગિક સલામતી જ્વલનશીલ ગેસ, ઝેરી ગેસ ઉત્પ્રેરક દહન પ્રકાર, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રકાર, કઠોર પર્યાવરણ સહિષ્ણુતા મલ્ટી-ગેસ સિંક્રનસ મોનિટરિંગ, લિકેજ સ્ત્રોત ટ્રેસિંગ

તબીબી અને આરોગ્ય એસીટોન, CO₂, VOCs સેમિકન્ડક્ટર પ્રકાર, કલરમેટ્રિક પ્રકાર પસંદગી અને સંવેદનશીલતા, પહેરવા યોગ્ય અને બુદ્ધિશાળી નિદાન

ઇન્ફ્રારેડ અને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સ્વરૂપોમાં વાયુ પ્રદૂષકો અને ગ્રીનહાઉસ વાયુઓના પર્યાવરણીય દેખરેખ માટે લાંબા ગાળાની સ્થિરતા ગ્રીડ જમાવટ અને રીઅલ-ટાઇમ ડેટા ટ્રાન્સમિશન.

સ્માર્ટ હોમ ફૂડ વોલેટાઇલ ગેસ, રસોઈનો ધુમાડો સેમિકન્ડક્ટર પ્રકાર, PID એન્ટિ-ઇન્ટરફરન્સ ક્ષમતા

કૃપા કરીને હોન્ડે ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડનો સંપર્ક કરો.

Email: info@hondetech.com

કંપની વેબસાઇટ:www.hondetechco.com

ટેલિફોન: +૮૬-૧૫૨૧૦૫૪૮૫૮૨