Carbon dioxide là một loại khí không màu và không mùi. Nó là một trong những thành phần quan trọng nhất của khí quyển. Là chất phản ứng chính của quá trình quang hợp, nồng độ CARBON dioxide có liên quan trực tiếp đến hiệu quả quang hợp của cây trồng và quyết định sự sinh trưởng và phát triển, giai đoạn trưởng thành, khả năng chống stress, chất lượng và năng suất của cây trồng. Nhưng quá nhiều sẽ không chỉ tạo ra hiệu ứng nhà kính và các hiệu ứng khác mà còn gây hại cho sức khỏe con người. Ở mức 0,3%, mọi người cảm thấy đau đầu rõ rệt và ở mức 4-5%, họ cảm thấy chóng mặt. Môi trường trong nhà, đặc biệt là trong phòng có điều hòa, tương đối kín. Nếu không được thông gió trong thời gian dài, nồng độ carbon dioxide sẽ tăng dần, gây hại cho sức khỏe con người. Theo tiêu chuẩn chất lượng không khí trong nhà được thực hiện năm 2003, giá trị tiêu chuẩn của phần thể tích của hàm lượng carbon dioxide trung bình hàng ngày không được vượt quá 0,1%.
Với sự phát triển không ngừng của khoa học và công nghệ, mức sống của người dân ngày càng được cải thiện và sự quan tâm ngày càng tăng của người dân đối với việc bảo vệ môi trường, giám sát và kiểm soát định lượng khí carbon dioxide đã trở thành nhu cầu ngày càng tăng trong điều hòa không khí, nông nghiệp, điều trị y tế, ô tô và bảo vệ môi trường. .Cảm biến carbon dioxide được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp, quốc phòng, y tế và sức khỏe, bảo vệ môi trường, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác.
Nguyên lý làm việc của cảm biến carbon dioxide được giới thiệu dưới đây.
Mỗi chất đều có quang phổ vạch sáng đặc trưng riêng và quang phổ hấp thụ tương ứng, cũng như các phân tử khí carbon dioxide. Sự dao động mạng của vật liệu gốm và chuyển động của điện tử có tác dụng cản trở, nhiệt độ tăng lên, dao động mạng được tăng cường, biên độ tăng lên và hoạt động của điện tử cản trở được tăng cường. Theo lý thuyết hấp thụ chọn lọc khí, khi bước sóng phát xạ của nguồn sáng trùng với bước sóng hấp thụ của khí, sự hấp thụ cộng hưởng sẽ xảy ra và cường độ hấp thụ của nó có liên quan đến nồng độ của khí. Nồng độ của khí có thể được đo bằng cách đo cường độ hấp thụ của ánh sáng.
Hiện nay, có nhiều loại cảm biến carbon dioxide, bao gồm loại dẫn nhiệt, loại mật độ kế, loại hấp thụ bức xạ, loại dẫn điện, loại hấp thụ hóa học, loại điện hóa, loại sắc ký, loại phổ khối, loại quang hồng ngoại, v.v.
Cảm biến khí carbon dioxide hấp thụ hồng ngoại dựa trên nguyên tắc phổ hấp thụ của khí thay đổi theo các chất khác nhau. Cảm biến carbon dioxide bằng mạch điều khiển đèn hồng ngoại điều khiển trong dải hồng ngoại cố định, độ hấp thụ của khí được thử nghiệm, thay đổi biên độ ánh sáng hồng ngoại, một lần nữa thông qua tính toán kiểm tra sự thay đổi nồng độ khí, tín hiệu đầu ra cảm biến sau khi lọc, xử lý nâng cao và Bộ sưu tập và chuyển đổi ADC, đầu vào cho bộ vi xử lý, hệ thống bộ vi xử lý theo bộ thu thập bù nhiệt độ, áp suất, nhiệt độ, áp suất tương ứng, cuối cùng tính toán đầu ra mật độ carbon dioxide cho thiết bị hiển thị được thử nghiệm. Nó chủ yếu bao gồm quang phổ hấp thụ laser diode có thể điều chỉnh, quang phổ quang học, quang phổ tăng cường khoang và quang phổ hồng ngoại phi quang phổ. Cảm biến hấp thụ hồng ngoại có nhiều ưu điểm, độ nhạy cao, tốc độ phân tích nhanh, độ ổn định tốt, v.v.
Cảm biến khí carbon dioxide điện hóa là cảm biến hóa học chuyển đổi nồng độ (hoặc áp suất riêng phần) của carbon dioxide thành tín hiệu điện thông qua phản ứng điện hóa. Theo việc phát hiện tín hiệu điện, loại điện hóa được chia thành loại điện thế, loại dòng điện và loại điện dung. Theo dạng chất điện phân có chất điện phân lỏng và chất điện phân rắn. Từ những năm 1970, cảm biến CO2 điện phân rắn đã được các nhà nghiên cứu quan tâm rộng rãi. Nguyên lý của cảm biến CARBON dioxide điện phân rắn là vật liệu nhạy cảm với khí tạo ra các ion khi đi qua khí, từ đó hình thành suất điện động và đo suất điện động để đo phần thể tích của khí.
Việc sử dụng tính dẫn nhiệt khác nhau của CARBON dioxide và các loại khí khác, cảm biến khí carbon dioxide cũng là cảm biến đầu tiên được sử dụng để phát hiện cảm biến carbon dioxide. Nhưng độ nhạy của nó thấp.
Cảm biến khí sóng âm (cưa) bề mặt trong lớp phủ tinh thể áp điện một lớp hấp phụ chọn lọc khí của màng nhạy cảm với khí, khi màng nhạy khí tương tác với khí được thử nghiệm, làm cho chất lượng lớp phủ màng nhạy cảm với khí, đặc tính như độ nhớt và độ dẫn điện thay đổi, làm cho tần số sóng âm bề mặt của tinh thể áp điện bị lệch, để phát hiện nồng độ của khí. Cảm biến khí sóng âm bề mặt (SAW) là một loại cảm biến nhạy cảm với khối lượng. Ngoài ra, cảm biến khí cân bằng vi lượng tinh thể thạch anh hoạt động theo nguyên lý tương tự như cảm biến SAW nên cũng thuộc loại cảm biến nhạy khối lượng. Bản thân cảm biến nhạy cảm với khối lượng không có tính chọn lọc đối với khí hoặc hơi và độ chọn lọc của nó với tư cách là cảm biến hóa học chỉ phụ thuộc vào tính chất của các chất phủ bề mặt.
Cảm biến khí carbon dioxide bán dẫn SỬ DỤNG cảm biến khí bán dẫn làm cảm biến khí và cảm biến khí carbon dioxide bán dẫn oxit kim loại có đặc tính phản ứng nhanh, khả năng chống chịu môi trường mạnh mẽ và cấu trúc ổn định.
Thời gian đăng: 14-08-2020
