El diòxid de carboni és un gas incolor i inodor. És un dels components més importants de l'atmosfera. Com a principal reactiu de la fotosíntesi, la concentració de diòxid de carboni està directament relacionada amb l'eficiència fotosintètica dels cultius i determina el creixement i desenvolupament, l'etapa de maduresa, la resistència a l'estrès, la qualitat i el rendiment dels cultius. Però massa no només produirà efecte hivernacle i altres efectes, sinó que també perjudicarà la salut humana. Amb un 0,3%, les persones experimenten un mal de cap notable, i amb un 4-5% senten marejos. L'ambient interior, especialment en habitacions amb aire condicionat, és relativament segellat. Si no hi ha ventilació durant molt de temps, la concentració de diòxid de carboni augmentarà gradualment, cosa que és perjudicial per a la salut humana. Segons l'estàndard de qualitat de l'aire interior implementat el 2003, el valor estàndard de la fracció volumètrica del contingut mitjà diari de diòxid de carboni no ha de superar el 0,1%.
Amb el desenvolupament continu de la ciència i la tecnologia, la millora creixent del nivell de vida de les persones i l'atenció creixent de les persones a la protecció del medi ambient, el seguiment i el control quantitatius del gas de diòxid de carboni s'han convertit en una demanda creixent en aire condicionat, agricultura, tractament mèdic, automòbils i protecció del medi ambient.Els sensors de diòxid de carboni s'utilitzen àmpliament en la indústria, l'agricultura, la defensa nacional, la medicina i la salut, la protecció del medi ambient, l'aeroespacial i altres camps.
A continuació s'explica el principi de funcionament del sensor de diòxid de carboni.
Cada substància té el seu propi espectre de línies brillants característic, i corresponentment espectres d'absorció, igual que les molècules de diòxid de carboni gasós. La vibració de la xarxa dels materials ceràmics i el moviment dels electrons tenen un efecte obstacle, la temperatura augmenta, la vibració de la xarxa s'enforteix, l'amplitud augmenta, l'acció dels electrons impedidors s'enforteix. Segons la teoria de l'absorció selectiva del gas, quan la longitud d'ona d'emissió de la font de llum coincideix amb la longitud d'ona d'absorció del gas, es produirà una absorció de ressonància, i la seva intensitat d'absorció està relacionada amb la concentració del gas. La concentració del gas es pot mesurar mesurant la intensitat d'absorció de la llum.
Actualment, hi ha molts tipus de sensors de diòxid de carboni, com ara el de conductivitat tèrmica, el densitòmetre, l'absorció de radiació, el de conductivitat elèctrica, l'absorció química, el electroquímic, el cromatografia, l'espectre de masses i el d'òptica infraroja, etc.
El sensor de gas de diòxid de carboni d'absorció infraroja es basa en el principi que l'espectre d'absorció del gas varia amb diferents substàncies. El sensor de diòxid de carboni mitjançant un circuit controlador de làmpada infraroja controla dins d'una banda fixa d'infrarojos l'absorció del gas sota prova, el canvi d'amplitud de la llum infraroja, de nou mitjançant el càlcul de comprovació del canvi en la concentració de gas, el senyal de sortida del sensor després del filtratge, el processament millorat i la recollida i conversió ADC, l'entrada al microprocessador, el sistema de microprocessador segons la recollida compensa la temperatura, pressió, temperatura, pressió corresponents, i finalment calcula la densitat de diòxid de carboni que surt al dispositiu de visualització sota prova. Inclou principalment espectroscòpia d'absorció làser de díode sintonitzable, espectroscòpia fotoacústica, espectroscòpia de millora de cavitats i espectroscòpia infraroja no espectral. El sensor d'absorció infraroja té molts avantatges, alta sensibilitat, velocitat d'anàlisi ràpida, bona estabilitat, etc.
Un sensor electroquímic de diòxid de carboni és un sensor químic que converteix la concentració (o pressió parcial) de diòxid de carboni en un senyal elèctric mitjançant una reacció electroquímica. Segons la detecció de senyals elèctrics, el tipus electroquímic es divideix en tipus de potencial, tipus de corrent i tipus de capacitança. Segons la forma de l'electròlit, hi ha electròlits líquids i electròlits sòlids. Des de la dècada de 1970, els sensors de diòxid de carboni d'electròlits sòlids han estat àmpliament preocupats pels investigadors. El principi del sensor de diòxid de carboni d'electròlits sòlids és que el material sensible al gas produeix ions quan passa a través del gas, formant així la força electromotriu i mesurant la força electromotriu per tal de mesurar la fracció volumètrica del gas.
Aprofitant la diferent conductivitat tèrmica del diòxid de carboni i altres gasos, el sensor de gas de diòxid de carboni també és el primer utilitzat per detectar el sensor de diòxid de carboni. Però la seva sensibilitat és baixa.
Sensor de gas d'ona acústica superficial (saw) en el recobriment de cristall piezoelèctric, una capa d'adsorció selectiva d'un gas de pel·lícula sensible al gas. Quan les pel·lícules sensibles al gas interactuen amb el gas sota prova, fan que la qualitat del recobriment de la pel·lícula sensible al gas, caràcters com ara la viscoelasticitat i la conductivitat, faci que la freqüència de l'ona acústica superficial del cristall piezoelèctric es desviï, per detectar la concentració del gas. El sensor de gas d'ona acústica superficial (SAW) és un tipus de sensor sensible a la massa. A més, el sensor de gas de microbalança de cristall de quars funciona amb un principi similar al sensor SAW, per la qual cosa també pertany al sensor sensible a la massa. El sensor sensible a la massa en si no té selectivitat al gas o al vapor, i la seva selectivitat com a sensor químic només depèn de les propietats de les substàncies de recobriment superficial.
El sensor de gas de diòxid de carboni semiconductor UTILITZA el sensor de gas semiconductor com a sensor de gas, i el sensor de gas de diòxid de carboni semiconductor d'òxid metàl·lic té les característiques de resposta ràpida, forta resistència ambiental i estructura estable.
Data de publicació: 14 d'agost de 2020
