Углекислый газ — бесцветный газ без запаха. Это один из важнейших компонентов атмосферы. Концентрация диоксида углерода, являющегося основным реагентом фотосинтеза, напрямую связана с фотосинтетической эффективностью сельскохозяйственных культур и определяет рост и развитие, стадию зрелости, стрессоустойчивость, качество и урожайность сельскохозяйственных культур. Но слишком большое его количество не только вызовет парниковый эффект и другие последствия, но и нанесет вред здоровью человека. При 0,3 процента люди испытывают заметную головную боль, а при 4-5 процентах кружится голова. Внутренняя среда, особенно в помещениях с кондиционером, относительно герметична. Если в течение длительного времени не будет вентиляции, концентрация углекислого газа будет постепенно увеличиваться, что вредно для здоровья человека. Согласно стандарту качества воздуха в помещениях, введенному в действие в 2003 году, нормативное значение объемной доли среднесуточного содержания углекислого газа не должно превышать 0,1%.
С непрерывным развитием науки и техники, растущим улучшением уровня жизни людей и растущим вниманием людей к охране окружающей среды, количественный мониторинг и контроль выбросов углекислого газа стали растущим спросом в кондиционировании воздуха, сельском хозяйстве, лечении, автомобилестроении и защите окружающей среды. .Датчики углекислого газа широко используются в промышленности, сельском хозяйстве, национальной обороне, медицине и здравоохранении, охране окружающей среды, аэрокосмической и других областях.
Принцип работы датчика углекислого газа представлен ниже.
Каждое вещество имеет свой характерный спектр ярких линий и, соответственно, спектры поглощения, как и молекулы углекислого газа. Колебания решетки керамических материалов и движение электронов оказывают препятствующее действие, температура повышается, колебания решетки усиливаются, увеличивается амплитуда, усиливается тормозное действие электронов. Согласно теории газового селективного поглощения, когда длина волны излучения источника света совпадает с длиной волны поглощения газа, происходит резонансное поглощение, и интенсивность его поглощения связана с концентрацией газа. Концентрацию газа можно измерить путем измерения интенсивности поглощения света.
В настоящее время существует множество типов датчиков углекислого газа, включая тип теплопроводности, тип денситометра, тип поглощения излучения, тип электропроводности, тип химической абсорбции, электрохимический тип, хроматографический тип, тип масс-спектра, инфракрасный оптический тип и так далее.
Инфракрасный абсорбционный датчик углекислого газа основан на том принципе, что спектр поглощения газа варьируется в зависимости от различных веществ. Датчик углекислого газа с помощью схемы управления инфракрасной лампой в фиксированном инфракрасном диапазоне, поглощение тестируемого газа, изменение амплитуды инфракрасного света, снова посредством контрольного расчета изменения концентрации газа, выходной сигнал датчика после фильтрации, расширенная обработка и Сбор и преобразование АЦП, вход в микропроцессор, микропроцессорная система в соответствии с собранной компенсацией соответствующей температуры, давления, температуры, давления, наконец, рассчитывает выход плотности углекислого газа на тестируемое устройство отображения. В основном это спектроскопия поглощения перестраиваемого диодного лазера, фотоакустическая спектроскопия, спектроскопия усиления резонатора и неспектральная инфракрасная спектроскопия. Инфракрасный датчик поглощения имеет множество преимуществ: высокую чувствительность, быструю скорость анализа, хорошую стабильность и т. д.
Электрохимический датчик углекислого газа — это химический датчик, который преобразует концентрацию (или парциальное давление) углекислого газа в электрический сигнал посредством электрохимической реакции. В зависимости от обнаружения электрических сигналов электрохимический тип делится на потенциальный, токовый и емкостной. По форме электролита различают жидкие электролиты и твердые электролиты. С 1970-х годов исследователи широко интересуются датчиками углекислого газа с твердым электролитом. Принцип работы датчика углекислого газа с твердым электролитом заключается в том, что газочувствительный материал производит ионы при прохождении через газ, таким образом формируя электродвижущую силу и измеряя электродвижущую силу для измерения объемной доли газа.
Использование различной теплопроводности углекислого газа и других газов Датчик углекислого газа также является первым датчиком углекислого газа, используемым для обнаружения. Но чувствительность у него низкая.
Поверхностно-акустическая волна (пила) газовый датчик в пьезоэлектрическом кристалле, покрывающем слой селективной адсорбции газа газочувствительной пленки, когда газочувствительные пленки взаимодействуют с тестируемым газом, обеспечивает качество газочувствительного пленочного покрытия, такие характеристики, как вязкоупругость и Изменения проводимости вызывают дрейф частоты поверхностной акустической волны пьезоэлектрического кристалла, чтобы обнаружить концентрацию газа. Датчик газа на поверхностных акустических волнах (ПАВ) представляет собой разновидность датчика, чувствительного к массе. Кроме того, кварцевый микровесовой датчик газа работает по тому же принципу, что и датчик SAW, поэтому он также относится к датчику, чувствительному к массе. Сам по себе масс-чувствительный датчик не обладает селективностью по газу или пару, а его селективность как химического датчика зависит только от свойств веществ, покрывающих поверхность.
Полупроводниковый датчик углекислого газа ИСПОЛЬЗУЕТ полупроводниковый датчик газа в качестве датчика газа, а металлооксидный полупроводниковый датчик газа углекислого газа обладает характеристиками быстрого реагирования, сильной устойчивости к окружающей среде и стабильной структуры.
Время публикации: 14 августа 2020 г.
