Вуглекислий газ — газ без кольору і запаху. Це одна з найважливіших складових атмосфери. Як основний реагент фотосинтезу, концентрація діоксиду вуглецю безпосередньо пов’язана з фотосинтетичною ефективністю сільськогосподарських культур і визначає ріст і розвиток, стадію зрілості, стресостійкість, якість і врожайність сільськогосподарських культур. Але його надлишок призведе не тільки до парникового ефекту та інших ефектів, а й до шкоди здоров'ю людини. При 0,3 відсотка люди відчувають відчутний головний біль, а при 4-5 відсотках – запаморочення. Середовище в приміщенні, особливо в приміщеннях з кондиціонером, є відносно герметичним. У разі тривалої відсутності вентиляції концентрація вуглекислого газу буде поступово зростати, що шкодить здоров’ю людини. Відповідно до стандарту якості повітря в приміщеннях, введеного в дію в 2003 році, нормативне значення об'ємної частки середньодобового вмісту вуглекислого газу не повинно перевищувати 0,1%.
З безперервним розвитком науки і техніки, підвищенням рівня життя людей і збільшенням уваги людей до охорони навколишнього середовища, кількісний моніторинг і контроль вуглекислого газу став зростаючим попитом у кондиціонуванні повітря, сільському господарстві, медичному лікуванні, автомобілів і захисту навколишнього середовища .Датчики вуглекислого газу широко використовуються в промисловості, сільському господарстві, національній обороні, медицині та охороні навколишнього середовища, аерокосмічній та інших галузях.
Нижче наведено принцип роботи датчика вуглекислого газу.
Кожна речовина, як і молекули вуглекислого газу, має свій характерний яскраво-лінійний спектр і, відповідно, спектр поглинання. Коливання решітки керамічних матеріалів і рух електронів мають ефект перешкоди, температура підвищується, коливання решітки посилюються, збільшується амплітуда, посилюється дія заважаючих електронів. Відповідно до теорії селективного поглинання газу, коли довжина хвилі випромінювання джерела світла збігається з довжиною хвилі поглинання газу, відбудеться резонансне поглинання, і його інтенсивність поглинання пов’язана з концентрацією газу. Концентрацію газу можна виміряти шляхом вимірювання інтенсивності поглинання світла.
На даний момент існує багато типів датчиків вуглекислого газу, включаючи тип датчиків теплопровідності, тип денситометра, тип поглинання випромінювання, тип електричної провідності, тип хімічного поглинання, тип електрохімічного типу, тип хроматографії, тип масового спектру, тип інфрачервоної оптики тощо.
Інфрачервоний абсорбційний датчик вуглекислого газу заснований на принципі, що спектр поглинання газу змінюється залежно від різних речовин. Датчик вуглекислого газу за допомогою інфрачервоної лампи керує ланцюгом драйвера в фіксованому діапазоні інфрачервоного випромінювання, поглинання досліджуваного газу, зміна амплітуди інфрачервоного світла, знову через перевірку розрахунку зміни концентрації газу, вихідний сигнал датчика після фільтрації, покращена обробка та Збір і перетворення АЦП, вхід до мікропроцесора, мікропроцесорна система відповідно до зібраних компенсує відповідну температуру, тиск, температуру, тиск, нарешті розраховує щільність вуглекислого газу, що виводиться на пристрій відображення під час тестування. В основному це включає регульовану діодну лазерну абсорбційну спектроскопію, фотоакустичну спектроскопію, спектроскопію з посиленням резонатора та неспектральну інфрачервону спектроскопію. Інфрачервоний датчик поглинання має багато переваг, високу чутливість, швидку швидкість аналізу, хорошу стабільність тощо.
Електрохімічний датчик вуглекислого газу — це хімічний датчик, який перетворює концентрацію (або парціальний тиск) вуглекислого газу в електричний сигнал за допомогою електрохімічної реакції. Відповідно до виявлення електричних сигналів електрохімічний тип поділяється на потенційний тип, тип струму та тип ємності. За формою електроліту розрізняють рідкі і тверді електроліти. З 1970-х років датчики вуглекислого газу на твердому електроліті були предметом великої занепокоєності дослідників. Принцип роботи датчика двоокису вуглецю з твердим електролітом полягає в тому, що чутливий до газу матеріал виробляє іони під час проходження через газ, таким чином формуючи електрорушійну силу та вимірюючи електрорушійну силу, щоб виміряти об’ємну частку газу.
Використовуючи різну теплопровідність двоокису вуглецю та інших газів, газовий датчик вуглекислого газу також вперше використовується для виявлення датчика вуглекислого газу. Але його чутливість низька.
Поверхнева акустична хвиля (пила) газовий датчик у п’єзоелектричному кристалічному покритті шаром селективної адсорбції газу газочутливої плівки, коли газочутливі плівки взаємодіють з газом, що перевіряється, покращують якість газочутливого плівкового покриття, такі як в’язкопружність і провідність змінюється, викликає дрейф частоти поверхневої акустичної хвилі п’єзоелектричного кристала, щоб виявити концентрацію газу. Газовий датчик поверхневої акустичної хвилі (SAW) є різновидом масочутливого датчика. Крім того, кварцовий мікробалансний газовий датчик працює за принципом, схожим на датчик SAW, тому він також відноситься до масочутливих датчиків. Чутливий до маси датчик сам по собі не має селективності до газу чи пари, а його селективність як хімічного датчика залежить лише від властивостей речовин покриття поверхні.
Напівпровідниковий датчик вуглекислого газу ВИКОРИСТОВУЄ напівпровідниковий датчик газу як датчик газу, а напівпровідниковий датчик вуглекислого газу з оксиду металу має характеристики швидкого реагування, сильної стійкості до навколишнього середовища та стабільної структури.
Час публікації: 14 серпня 2020 р
