A szén-dioxid színtelen és szagtalan gáz. A légkör egyik legfontosabb összetevője. A fotoszintézis fő reaktánsaként a SZÉN-dioxid koncentrációja közvetlenül összefügg a növények fotoszintetikus hatékonyságával, és meghatározza a növények növekedését és fejlődését, érési állapotát, stresszállóságát, minőségét és terméshozamát. De túl sok belőle nem csak üvegházhatást és egyéb hatásokat vált ki, hanem károsítja az emberi egészséget is. Az emberek 0,3 százalékánál érezhető fejfájást tapasztalnak, 4-5 százaléknál pedig szédülnek. A beltéri környezet, különösen a légkondicionált helyiségekben, viszonylag zárt. Ha hosszabb ideig nincs szellőztetés, a szén-dioxid koncentrációja fokozatosan megemelkedik, ami káros az emberi egészségre. A 2003-ban bevezetett beltéri levegőminőségi szabvány szerint az átlagos napi szén-dioxid-tartalom térfogathányadának normaértéke nem haladhatja meg a 0,1%-ot.
A tudomány és a technológia folyamatos fejlődésével, az emberek életszínvonalának fokozódó javulásával és az emberek környezetvédelemre, a szén-dioxid mennyiségi monitorozására és szabályozására irányuló fokozott figyelmével egyre nagyobb igény lett a légkondicionálás, a mezőgazdaság, az orvosi kezelés, az autóipar és a környezetvédelem területén. .A szén-dioxid-érzékelőket széles körben használják az iparban, a mezőgazdaságban, a honvédelemben, az orvostudományban és az egészségügyben, a környezetvédelemben, a repülésben és más területeken.
Az alábbiakban bemutatjuk a szén-dioxid-érzékelő működési elvét.
Minden anyagnak megvan a maga jellegzetes fényes vonalú spektruma, és ennek megfelelően abszorpciós spektruma, akárcsak a szén-dioxid-gáz molekulái. A kerámia anyagok rácsrezgése és az elektronmozgás akadályozó hatású, a hőmérséklet emelkedik, a rácsrezgés erősödik, az amplitúdó megnő, az akadályozó elektronok hatása erősödik. A gázszelektív abszorpciós elmélet szerint, ha a fényforrás emissziós hullámhossza egybeesik a gáz abszorpciós hullámhosszával, akkor rezonancia-abszorpció következik be, és annak abszorpciós intenzitása a gáz koncentrációjával függ össze. A gáz koncentrációja a fény abszorpciós intenzitásának mérésével mérhető.
Jelenleg sokféle szén-dioxid-érzékelő létezik, beleértve a hővezető képesség típusát, a denzitométer típusát, a sugárzás abszorpciós típusát, az elektromos vezetőképesség típusát, a kémiai abszorpció típusát, az elektrokémiai típust, a kromatográfiás típust, a tömegspektrum típust, az infravörös optikai típust és így tovább.
Az infravörös abszorpciós szén-dioxid gázérzékelő azon az elven alapul, hogy a gáz abszorpciós spektruma a különböző anyagoktól függően változik. Szén-dioxid érzékelő infravörös lámpa meghajtó áramkör vezérlése fix sávban infravörös, a vizsgált gáz abszorpciója, infravörös fény amplitúdó változása, ismét a gázkoncentráció változásának ellenőrző számítása, az érzékelő kimeneti jele szűrés után, fokozott feldolgozás és Az ADC gyűjtése és átalakítása, a bemenet a mikroprocesszorba, a mikroprocesszoros rendszer szerint az összegyűjtött kompenzálja a megfelelő hőmérsékletet, nyomást, hőmérsékletet, nyomást, végül kiszámította a szén-dioxid sűrűség kimenetét egy vizsgált megjelenítő eszközhöz. Főleg hangolható dióda lézeres abszorpciós spektroszkópiát, fotoakusztikus spektroszkópiát, üregnövelő spektroszkópiát és nem spektrális infravörös spektroszkópiát foglal magában. Az infravörös abszorpciós érzékelőnek számos előnye van, nagy érzékenység, gyors elemzési sebesség, jó stabilitás stb.
Az elektrokémiai SZÉN-dioxid gázérzékelő olyan kémiai érzékelő, amely a szén-dioxid koncentrációját (vagy részleges nyomását) elektrokémiai reakcióval elektromos jellé alakítja. Az elektromos jelek észlelése szerint az elektrokémiai típust potenciáltípusra, áramtípusra és kapacitástípusra osztják. Az elektrolit formája szerint vannak folyékony elektrolitok és szilárd elektrolitok. Az 1970-es évek óta a szilárd elektrolit SZÉN-dioxid érzékelők széles körben foglalkoztatják a kutatókat. A szilárd elektrolit SZÉN-dioxid érzékelő elve az, hogy a gázra érzékeny anyag a gázon áthaladva ionokat termel, így alakítja ki az elektromotoros erőt, és méri az elektromotoros erőt, hogy megmérje a gáz térfogati hányadát.
A SZÉN-dioxid és más gázok eltérő hővezető képességét kihasználva a szén-dioxid gázérzékelőt használják először a szén-dioxid-érzékelő érzékelésére. De az érzékenysége alacsony.
Felületi akusztikus hullám (fűrész) gázérzékelő a piezoelektromos kristályban, amely egy gáz szelektív adszorpciós rétegével bevonja a gázérzékeny filmet, amikor a gázérzékeny filmek kölcsönhatásba lépnek a vizsgált gázzal, a gázérzékeny filmbevonat minőségét, karakterét, például viszkoelasztikusságát és A vezetőképesség megváltozik, a piezoelektromos kristály felületi akusztikus hullámfrekvenciájának eltolódását okozza, hogy érzékelje a gáz koncentrációját. A felületi akusztikus hullám (SAW) gázérzékelő egyfajta tömegérzékeny érzékelő. Ráadásul a kvarckristály mikromérleg gázérzékelő a SAW szenzorhoz hasonló elven működik, így az is a tömegérzékeny érzékelőhöz tartozik. Maga a tömegérzékeny érzékelő nem szelektív gázokkal vagy gőzzel szemben, szelektivitása kémiai érzékelőként csak a felületi bevonat anyagok tulajdonságaitól függ.
A félvezető szén-dioxid gázérzékelő a félvezető gázérzékelőt használja gázérzékelőként, a fém-oxid félvezető szén-dioxid gázérzékelő pedig a gyors reagálás, az erős környezeti ellenállás és a stabil szerkezet jellemzőivel rendelkezik.
Feladás időpontja: 2020. augusztus 14
