बिना किसी खतरे के चीजों को गर्म करना
हाइड्रोजन सेंसर बनाने हेतु भारी मात्रा में ऊष्मा की आवश्यकता होती है… लेकिन इसमें एक समस्या है। जब हम ऐसे विस्फोटक रसायनों के साथ काम करते हैं, तो वह ऊष्मा ही खतरा बन जाती है। थोड़ी सी चूक या थोड़ी अधिक गर्मी ही पर्याप्त है… और फिर विस्फोट हो जाता है। यह तो कोई अच्छी स्थिति नहीं है।
इसीलिए हम कोई साधारण हीटर इस्तेमाल नहीं करते… हम ऐसे विशेष इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं, जो ऐसे खतरनाक वातावरणों हेतु ही बनाए गए हैं।
सामान्य इन्फ्रारेड लैंपों में समस्याएँ
ज्यादातर सामान्य इन्फ्रारेड लैंपों में ऊष्मा बाहर ही उत्पन्न होती है… इनके टर्मिनल एवं क्वार्ट्ज आवरण बहुत गर्म हो जाते हैं। सफाई करते समय विलायकों की भापें उन गर्म भागों पर जम जाती हैं… अगर वे भापें किसी गर्म बिंदु से टकर जाएँ, तो विस्फोट हो जाता है। ऐसी स्थिति में कोई भी साधारण हीटर उपयोगी नहीं है… क्योंकि वे विस्फोटक वातावरण हेतु उपयुक्त नहीं हैं।
हम इस समस्या का समाधान कैसे करते हैं?
हम इस समस्या का समाधान करने हेतु लैंप को सैफायर या रासायनिक रूप से प्रतिरोधी क्वार्ट्ज से बने कवर में रखते हैं… फिर उसके छोरों को उच्च तापमान वाली गैस्केटों से सील कर दिया जाता है… इससे हीटिंग तत्व एवं कमरे में मौजूद ज्वलनशील गैसों के बीच एक सुरक्षात्मक दीवार बन जाती है।
लेकिन वास्तविक समस्या तो “कोल्ड स्पॉट” है…
हम ऐसी व्यवस्था करते हैं कि लैंप का बाहरी हिस्सा कभी भी विस्फोटक रसायनों को जलाने हेतु आवश्यक तापमान तक न पहुँचे… इससे लैंप को छूना भी सुरक्षित रहता है।
लेकिन एक समस्या तो है ही…
सुरक्षात्मक कवर लगाने से ऊष्मा एवं सेंसर के बीच एक बाधा बन जाती है… इससे इन्फ्रारेड ऊष्मा की मात्रा कम हो जाती है।
इस समस्या को दूर करने हेतु हम या तो वॉटेज बढ़ा देते हैं, या फोकल लंबाई में बदलाव करते हैं… ताकि लक्षित तापमान प्राप्त हो सके।
ध्यान रखें… ऐसे कवर के कारण ऊष्मा की प्रतिक्रिया में थोड़ी देरी होती है… इसलिए सिस्टम को स्थिर रखने हेतु PID कंट्रोलरों में भी बदलाव करना आवश्यक है।
और एक और बात…
सुरक्षा हेतु ऐसे लैंपों को “इंट्रिन्सिकली सेफ सर्किट” में ही जोड़ना आवश्यक है… इससे पूरा सिस्टम स्थिर रहता है… और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि कमरे में मौजूद सभी लोग सुरक्षित रहते हैं।