Көмірқышқыл газының сенсорының жіктелуі және принципі

Көмірқышқыл газының сенсорының жіктелуі және принципі

Көмірқышқыл газы – түссіз және иіссіз газ.Бұл атмосфераның маңызды құрамдастарының бірі.Фотосинтездің негізгі реактиві ретінде көмірқышқыл газының концентрациясы ауылшаруашылық дақылдарының фотосинтездік тиімділігіне тікелей байланысты және дақылдардың өсуі мен дамуын, жетілу кезеңін, күйзеліске төзімділігін, сапасы мен өнімін анықтайды.Бірақ оның шамадан тыс көп болуы парниктік эффект пен басқа да әсерлерді ғана емес, адам денсаулығына да зиянын тигізеді.Адамдардың 0,3 пайызында байқалатын бас ауруы, ал 4-5 пайызында басы айналады.Ішкі орта, әсіресе кондиционерленген бөлмелерде салыстырмалы түрде тығыздалған.Ұзақ уақыт бойы желдету болмаса, көмірқышқыл газының концентрациясы біртіндеп артады, бұл адам денсаулығына зиян келтіреді.2003 жылы енгізілген үй ішіндегі ауа сапасының стандартына сәйкес көмірқышқыл газының орташа тәуліктік мөлшерінің көлемдік үлесінің стандартты мәні 0,1%-дан аспауы керек.20200814171000

Ғылым мен техниканың үздіксіз дамуымен, адамдардың өмір сүру деңгейінің жоғарылауы және адамдардың қоршаған ортаны қорғауға, көмірқышқыл газын сандық бақылауға және бақылауға назар аударуы ауаны кондиционерлеу, ауыл шаруашылығы, емдеу, автомобиль және қоршаған ортаны қорғау салаларындағы сұраныстың артуына айналды. .Көмірқышқыл газының сенсорлары өнеркәсіпте, ауыл шаруашылығында, ұлттық қорғаныста, медицинада және денсаулық сақтауда, қоршаған ортаны қорғауда, аэроғарыш өнеркәсібінде және басқа салаларда кеңінен қолданылады.

QQ截图20200813201518

Көмірқышқыл газының сенсорының жұмыс принципі төменде келтірілген.

Әрбір заттың өзіне тән жарық сызықты спектрі және сәйкесінше көмірқышқыл газының молекулалары сияқты жұтылу спектрлері болады.Керамикалық материалдардың торлы тербелісі мен электрон қозғалысы кедергі әсерін тигізеді, температура көтеріледі, тор дірілі күшейеді, амплитудасы жоғарылайды, кедергі электрон әрекеті күшейеді.Газ селективті абсорбция теориясына сәйкес, жарық көзінің сәулелену толқын ұзындығы газдың жұтылу толқын ұзындығымен сәйкес келгенде, резонанстық жұтылу пайда болады, ал оның сіңіру қарқындылығы газдың концентрациясына байланысты.Газдың концентрациясын жарықтың жұтылу қарқындылығын өлшеу арқылы өлшеуге болады.

Қазіргі уақытта көміртегі диоксиді датчиктерінің көптеген түрлері бар, соның ішінде жылу өткізгіштік түрі, денситометр түрі, радиацияны сіңіру түрі, электр өткізгіштік түрі, химиялық жұту түрі, электрохимиялық түрі, хроматография түрі, массалық спектр түрі, инфрақызыл оптикалық түрі және т.б.

QQ截图20200813201510
Көмірқышқыл газының инфрақызыл сіңіру сенсоры газдың жұту спектрі әртүрлі заттарға байланысты өзгеретін принципке негізделген.Инфрақызыл шамның драйвері арқылы көмірқышқыл газының сенсоры бекітілген инфрақызыл диапазонында, сыналатын газдың жұтылуын, инфрақызыл жарық амплитудасының өзгеруін, қайтадан газ концентрациясының өзгеруін тексеру есебі арқылы, сүзгіден кейінгі сенсордың шығыс сигналын, жақсартылған өңдеуді және ADC жинау және түрлендіру, микропроцессорға енгізу, жиналған сәйкес микропроцессорлық жүйе сәйкес температураны, қысымды, температураны, қысымды өтейді, соңында сыналған дисплей құрылғысына көмірқышқыл газының тығыздығын есептейді.Ол негізінен реттелетін диодты лазерлік абсорбциялық спектроскопияны, фотоакустикалық спектроскопияны, қуысты жақсарту спектроскопиясын және спектральды емес инфрақызыл спектроскопияны қамтиды.Инфрақызыл сіңіру сенсорының көптеген артықшылықтары бар, жоғары сезімталдық, жылдам талдау жылдамдығы, жақсы тұрақтылық және т.б.

Электрохимиялық көміртегі диоксиді газы сенсоры көмірқышқыл газының концентрациясын (немесе ішінара қысымын) электрохимиялық реакция арқылы электрлік сигналға түрлендіретін химиялық сенсор болып табылады.Электрлік сигналдарды анықтау бойынша электрохимиялық түрі потенциалдық типке, ток түріне және сыйымдылық түріне бөлінеді.Электролит формасы бойынша сұйық электролиттер және қатты электролиттер болады.1970 жылдардан бастап қатты электролит көміртегі диоксиді сенсорлары зерттеушілерді кеңінен алаңдатты.Қатты электролит көміртегі диоксиді сенсорының принципі газға сезімтал материал газ арқылы өткенде иондар түзеді, осылайша электр қозғаушы күшті қалыптастырады және газдың көлемдік үлесін өлшеу үшін электр қозғаушы күшін өлшейді.

QQ截图20200813202334

Көмірқышқыл газының және басқа газдардың әртүрлі жылу өткізгіштігін пайдалану көмірқышқыл газының сенсоры көмірқышқыл газының сенсорын анықтау үшін де бірінші болып қолданылады.Бірақ оның сезімталдығы төмен.

Пьезоэлектрлік кристалды жабындағы беттік акустикалық толқын (ара) газ датчигі газ сезімтал қабықшаның газды таңдамалы адсорбциялау қабаты, газ сезімтал пленкалар сыналатын газбен әрекеттескенде, газ сезімтал пленка жабынының сапасын, тұтқыр серпімділік және сипаттамаларды жасайды. өткізгіштік өзгереді, газдың концентрациясын анықтау үшін пьезоэлектрлік кристалдың беттік акустикалық толқын жиілігінің дрейфін тудырады.Беттік акустикалық толқын (SAW) газ сенсоры массаға сезімтал сенсордың бір түрі болып табылады.Сонымен қатар, кварц кристалды микробаланстық газ сенсоры SAW сенсорына ұқсас принцип бойынша жұмыс істейді, сондықтан ол массаға сезімтал сенсорға да жатады.Массаға сезімтал датчиктің өзінде газға немесе буға селективтілігі жоқ және оның химиялық датчик ретіндегі селективтілігі тек бетті жабатын заттардың қасиеттеріне байланысты.

Жартылай өткізгішті көмірқышқыл газының сенсоры жартылай өткізгіш газ сенсорын газ сенсоры ретінде ПАЙДАЛАНДЫ, ал металл оксиді жартылай өткізгіш көмірқышқыл газының сенсоры жылдам жауап беру, күшті қоршаған ортаға төзімділік және тұрақты құрылым сипаттамаларына ие.QQ截图20200813201630

https://www.hengko.com/


Жіберу уақыты: 14 тамыз 2020 ж