이산화탄소는 무색, 무취의 기체이다. 그것은 대기의 가장 중요한 구성 요소 중 하나입니다. 광합성의 주요 반응물인 이산화탄소의 농도는 작물의 광합성 효율과 직접적인 관련이 있으며, 작물의 생장 및 발달, 성숙 단계, 스트레스 저항성, 품질 및 수확량을 결정합니다. 그러나 너무 많으면 온실 효과 및 기타 영향을 미칠 뿐만 아니라 인간 건강에도 해를 끼칠 수 있습니다. 0.3%에서는 눈에 띄는 두통을 경험하고, 4~5%에서는 현기증을 느낍니다. 실내 환경, 특히 에어컨이 설치된 객실은 상대적으로 밀폐되어 있습니다. 오랫동안 환기가 이루어지지 않으면 이산화탄소 농도가 점차 높아져 인체 건강에 해를 끼칩니다. 2003년에 시행된 실내공기질 기준에 따르면 일일 평균 이산화탄소 함량의 부피분율 기준값은 0.1%를 넘지 않아야 합니다.
과학기술이 지속적으로 발전함에 따라 사람들의 생활수준이 향상되고 환경보호에 대한 사람들의 관심이 높아짐에 따라 이산화탄소 가스의 정량적 모니터링 및 제어가 에어컨, 농업, 의료, 자동차 및 환경 보호 분야에서 점점 더 요구되고 있습니다. .이산화탄소 센서는 산업, 농업, 국방, 의료 및 보건, 환경 보호, 항공우주 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
이산화탄소 센서의 작동 원리는 다음과 같습니다.
모든 물질은 이산화탄소 가스 분자와 마찬가지로 고유한 특징적인 밝은 선 스펙트럼과 그에 따른 흡수 스펙트럼을 가지고 있습니다. 세라믹 재료의 격자 진동과 전자 운동은 장애물 효과를 가지며, 온도가 상승하고 격자 진동이 강화되고 진폭이 증가하며 방해 전자 작용이 강화됩니다. 가스 선택 흡수 이론에 따르면 광원의 방출 파장이 가스의 흡수 파장과 일치하면 공명 흡수가 발생하고 흡수 강도는 가스의 농도와 관련됩니다. 가스의 농도는 빛의 흡수 강도를 측정하여 측정할 수 있습니다.
현재 이산화탄소 센서에는 열전도형, 농도계형, 방사선 흡수형, 전기 전도성형, 화학 흡수형, 전기화학형, 크로마토그래피형, 질량 스펙트럼형, 적외선 광학형 등 다양한 종류가 있습니다.
적외선 흡수 이산화탄소 가스 센서는 가스의 흡수 스펙트럼이 물질에 따라 다르다는 원리에 기초합니다. 고정 대역 적외선 내의 적외선 램프 드라이버 회로 제어에 의한 이산화탄소 센서, 테스트 중인 가스의 흡수, 적외선 진폭 변화, 다시 가스 농도 변화에 대한 계산 확인, 필터링 후 센서 출력 신호, 향상된 처리 및 ADC 수집 및 변환, 마이크로프로세서에 대한 입력, 수집된 마이크로프로세서 시스템은 해당 온도, 압력, 온도, 압력을 보상하고 최종적으로 테스트 중인 디스플레이 장치에 출력되는 이산화탄소 밀도를 계산합니다. 주로 가변 다이오드 레이저 흡수 분광법, 광음향 분광학, 공동 강화 분광학 및 비분광 적외선 분광학이 포함됩니다. 적외선 흡수 센서는 높은 감도, 빠른 분석 속도, 우수한 안정성 등 많은 장점을 가지고 있습니다.
전기화학적 이산화탄소 가스 센서는 전기화학 반응을 통해 이산화탄소의 농도(또는 분압)를 전기 신호로 변환하는 화학 센서입니다. 전기화학적 유형은 전기신호의 검출에 따라 전위형, 전류형, 정전용량형으로 구분된다. 전해질의 형태에 따라 액체 전해질과 고체 전해질이 있다. 1970년대부터 고체 전해질 이산화탄소 센서는 연구자들에 의해 널리 관심을 받아왔습니다. 고체 전해질 이산화탄소 센서의 원리는 가스에 민감한 물질이 가스를 통과할 때 이온을 생성하여 기전력을 형성하고 기전력을 측정하여 가스의 부피분율을 측정하는 것입니다.
이산화탄소와 다른 가스의 서로 다른 열전도율을 활용하는 이산화탄소 가스 센서는 이산화탄소 센서를 감지하는 데 최초로 사용되었습니다. 하지만 민감도가 낮습니다.
압전 결정 코팅의 표면 탄성파(톱) 가스 센서는 가스 감응 필름의 가스를 선택적으로 흡착하는 층으로, 가스 감응 필름이 테스트 중인 가스와 상호 작용할 때 가스 감응 필름 코팅 품질, 점탄성 및 특성을 만듭니다. 전도성 변화는 압전 결정의 표면 탄성파 주파수를 표류시켜 가스 농도를 감지합니다. 표면탄성파(SAW) 가스 센서는 일종의 질량 감지 센서입니다. 또한 수정 마이크로밸런스 가스 센서는 SAW 센서와 유사한 원리로 작동하므로 질량 감지 센서에도 속합니다. 질량 감지 센서 자체는 가스나 증기에 대한 선택성이 없으며, 화학 센서로서의 선택성은 표면 코팅 물질의 특성에만 의존합니다.
반도체 이산화탄소 가스 센서는 반도체 가스 센서를 가스 센서로 사용하며 금속 산화물 반도체 이산화탄소 가스 센서는 빠른 응답, 강한 환경 저항 및 안정적인 구조의 특성을 가지고 있습니다.
게시 시간: 2020년 8월 14일
