Ogljikov dioksid je plin brez barve in vonja. Je ena najpomembnejših sestavin ozračja. Kot glavni reaktant fotosinteze je koncentracija OGLJIKOVEGA dioksida neposredno povezana s fotosintetsko učinkovitostjo pridelkov in določa rast in razvoj, stopnjo zrelosti, odpornost na stres, kakovost in pridelek pridelkov. Toda prevelika količina ne bo samo povzročila učinka tople grede in drugih učinkov, ampak bo tudi škodovala zdravju ljudi. Pri 0,3 odstotka ljudje občutijo opazen glavobol, pri 4-5 odstotkih pa vrtoglavico. Notranje okolje, zlasti v klimatiziranih prostorih, je razmeroma zaprto. Če dolgo časa ni prezračevanja, se koncentracija ogljikovega dioksida postopoma povečuje, kar škoduje zdravju ljudi. Po standardu kakovosti zraka v zaprtih prostorih, uveljavljenem leta 2003, standardna vrednost volumskega deleža povprečne dnevne vsebnosti ogljikovega dioksida ne sme presegati 0,1 %.
Z nenehnim razvojem znanosti in tehnologije, vse večjim izboljšanjem življenjskega standarda ljudi in vse večjo pozornostjo ljudi varstvu okolja, je kvantitativno spremljanje in nadzor plina ogljikovega dioksida postalo vse večje povpraševanje v klimatskih napravah, kmetijstvu, zdravljenju, avtomobilizmu in varstvu okolja. .Senzorji ogljikovega dioksida se pogosto uporabljajo v industriji, kmetijstvu, nacionalni obrambi, medicini in zdravstvu, varstvu okolja, vesolju in na drugih področjih.
Načelo delovanja senzorja ogljikovega dioksida je predstavljeno spodaj.
Vsaka snov ima svoj značilen spekter svetle črte in temu primerno absorpcijski spekter, tako kot molekule plina ogljikovega dioksida. Rešetkaste vibracije keramičnih materialov in gibanje elektronov imajo učinek ovire, temperatura se dvigne, mrežna vibracija se okrepi, amplituda se poveča, ovirajoče elektronsko delovanje se okrepi. V skladu s teorijo selektivne absorpcije plina, ko valovna dolžina emisije svetlobnega vira sovpada z valovno dolžino absorpcije plina, bo prišlo do resonančne absorpcije, njena intenzivnost absorpcije pa je povezana s koncentracijo plina. Koncentracijo plina lahko izmerimo z merjenjem jakosti absorpcije svetlobe.
Trenutno obstaja veliko vrst senzorjev za ogljikov dioksid, vključno s tipom toplotne prevodnosti, tipom denzitometra, tipom absorpcije sevanja, tipom električne prevodnosti, tipom kemične absorpcije, elektrokemičnim tipom, tipom kromatografije, tipom masnega spektra, tipom infrardeče optike in tako naprej.
Infrardeči absorpcijski senzor plina ogljikovega dioksida temelji na načelu, da se absorpcijski spekter plina razlikuje glede na različne snovi. Senzor ogljikovega dioksida s krmiljenjem vezja gonilnika infrardeče svetilke znotraj fiksnega infrardečega pasu, absorpcija testiranega plina, sprememba amplitude infrardeče svetlobe, ponovno s preverjanjem izračuna za spremembo koncentracije plina, izhodni signal senzorja po filtriranju, izboljšana obdelava in Zbiranje in pretvorba ADC, vhod v mikroprocesor, mikroprocesorski sistem glede na zbrano kompenzira ustrezno temperaturo, tlak, temperaturo, tlak, končno izračuna gostoto ogljikovega dioksida, ki se prikaže na prikazovalni napravi, ki se preskuša. Vključuje predvsem nastavljivo diodno lasersko absorpcijsko spektroskopijo, fotoakustično spektroskopijo, spektroskopijo za izboljšanje votline in nespektralno infrardečo spektroskopijo. Infrardeči absorpcijski senzor ima veliko prednosti, visoko občutljivost, hitro analizo, dobro stabilnost itd.
Elektrokemični plinski senzor OGLJIKOVEGA dioksida je kemični senzor, ki pretvori koncentracijo (ali delni tlak) ogljikovega dioksida v električni signal z elektrokemično reakcijo. Glede na zaznavanje električnih signalov je elektrokemični tip razdeljen na potencialni tip, tokovni tip in kapacitivni tip. Glede na obliko elektrolita ločimo tekoče elektrolite in trdne elektrolite. Od leta 1970 so raziskovalci zelo zaskrbljeni s senzorji OGLJIKOVEGA dioksida s trdnim elektrolitom. Načelo senzorja OGLJIKOVEGA dioksida s trdnim elektrolitom je, da material, občutljiv na plin, pri prehodu skozi plin proizvaja ione, s čimer tvori elektromotorno silo in meri elektromotorno silo, da izmeri prostorninski delež plina.
Izkoriščanje različne toplotne prevodnosti OGLJIKOVEGA dioksida in drugih plinov je senzor plina ogljikovega dioksida tudi prvi uporabljen za zaznavanje senzorja ogljikovega dioksida. Toda njegova občutljivost je nizka.
Senzor plina površinskega akustičnega valovanja (žaga) v piezoelektričnem kristalnem premazu plasti selektivne adsorpcije plina ali filma, občutljivega na plin, ko filmi, občutljivi na plin, medsebojno delujejo s preizkušanim plinom, naredi kakovost premaza, občutljivega na plin, lastnosti, kot sta viskoelastičnost in spremeni prevodnost, povzroči premikanje frekvence površinskega zvočnega valovanja piezoelektričnega kristala, da zazna koncentracijo plina. Plinski senzor površinskih akustičnih valov (SAW) je vrsta senzorja, občutljivega na maso. Poleg tega kvarčni kristalni mikrotehtni plinski senzor deluje na podobnem principu kot SAW senzor, zato tudi sodi med masno občutljive senzorje. Senzor, občutljiv na maso, sam po sebi nima selektivnosti za plin ali paro, njegova selektivnost kot kemičnega senzorja pa je odvisna le od lastnosti snovi površinskega premaza.
Polprevodniški senzor plina ogljikovega dioksida UPORABLJA polprevodniški senzor plina kot senzor plina, polprevodniški senzor plina iz kovinskega oksida pa ima lastnosti hitrega odziva, močne odpornosti na okolje in stabilne strukture.
Čas objave: 14. avgusta 2020
