Karbon dioksida adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Ini adalah salah satu komponen atmosfer yang paling penting. Sebagai reaktan utama fotosintesis, konsentrasi KARBON dioksida berhubungan langsung dengan efisiensi fotosintesis tanaman, dan menentukan pertumbuhan dan perkembangan, tahap kematangan, ketahanan terhadap stres, kualitas dan hasil tanaman. Namun jika jumlahnya terlalu banyak, tidak hanya menimbulkan efek rumah kaca dan dampak lainnya, tetapi juga membahayakan kesehatan manusia. Pada 0,3 persen, orang mengalami sakit kepala yang nyata, dan pada 4-5 persen, mereka merasa pusing. Lingkungan dalam ruangan, terutama ruangan ber-AC, relatif tertutup. Jika tidak ada ventilasi dalam waktu lama, konsentrasi karbon dioksida secara bertahap akan meningkat, yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Menurut standar kualitas udara dalam ruangan yang diterapkan pada tahun 2003, nilai standar fraksi volume rata-rata kandungan karbon dioksida harian tidak boleh melebihi 0,1%.
Dengan terus berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, peningkatan taraf hidup masyarakat dan meningkatnya perhatian masyarakat terhadap perlindungan lingkungan, pemantauan kuantitatif dan pengendalian gas karbon dioksida telah menjadi permintaan yang semakin meningkat di bidang pendingin ruangan, pertanian, perawatan medis, mobil dan perlindungan lingkungan. .Sensor karbon dioksida banyak digunakan di industri, pertanian, pertahanan nasional, medis dan kesehatan, perlindungan lingkungan, dirgantara dan bidang lainnya.
Prinsip kerja sensor karbon dioksida diperkenalkan di bawah ini.
Setiap zat mempunyai spektrum garis terang yang khas dan spektrum serapannya masing-masing, seperti halnya molekul gas karbon dioksida. Getaran kisi bahan keramik dan gerak elektron mempunyai efek hambatan, suhu naik, getaran kisi diperkuat, amplitudo meningkat, aksi elektron hambatan diperkuat. Menurut teori serapan selektif gas, ketika panjang gelombang emisi sumber cahaya bertepatan dengan panjang gelombang serapan gas, maka akan terjadi serapan resonansi, dan intensitas serapannya berhubungan dengan konsentrasi gas. Konsentrasi gas dapat diukur dengan mengukur intensitas penyerapan cahaya.
Saat ini terdapat banyak macam sensor karbon dioksida, antara lain jenis konduktivitas termal, jenis densitometer, jenis serapan radiasi, jenis konduktivitas listrik, jenis serapan kimia, jenis elektrokimia, jenis kromatografi, jenis spektrum massa, jenis optik inframerah dan lain sebagainya.
Sensor gas karbon dioksida serapan inframerah didasarkan pada prinsip bahwa spektrum serapan gas bervariasi menurut zat yang berbeda. Sensor karbon dioksida dengan kontrol rangkaian penggerak lampu inframerah dalam pita inframerah tetap, penyerapan gas yang diuji, perubahan amplitudo cahaya inframerah, sekali lagi melalui perhitungan pemeriksaan untuk perubahan konsentrasi gas, sinyal keluaran sensor setelah penyaringan, pemrosesan yang ditingkatkan dan Pengumpulan dan konversi ADC, masukan ke mikroprosesor, sistem mikroprosesor sesuai dengan yang dikumpulkan mengkompensasi suhu, tekanan, suhu, tekanan yang sesuai, akhirnya menghitung keluaran kepadatan karbon dioksida ke perangkat tampilan yang sedang diuji. Ini terutama mencakup spektroskopi serapan laser dioda merdu, spektroskopi fotoakustik, spektroskopi peningkatan rongga dan spektroskopi inframerah non-spektral. Sensor serapan inframerah memiliki banyak keunggulan, sensitivitas tinggi, kecepatan analisis cepat, stabilitas baik, dll.
Sensor gas KARBON dioksida elektrokimia adalah sensor kimia yang mengubah konsentrasi (atau tekanan parsial) karbon dioksida menjadi sinyal listrik melalui reaksi elektrokimia. Menurut pendeteksian sinyal listrik, tipe elektrokimia dibagi menjadi tipe potensial, tipe arus dan tipe kapasitansi. Berdasarkan bentuk elektrolitnya, ada elektrolit cair dan elektrolit padat. Sejak tahun 1970-an, sensor KARBON dioksida elektrolit padat telah banyak menjadi perhatian para peneliti. Prinsip sensor KARBON dioksida elektrolit padat adalah bahan peka gas menghasilkan ion ketika melewati gas, sehingga membentuk gaya gerak listrik dan mengukur gaya gerak listrik sehingga dapat mengukur fraksi volume gas.
Memanfaatkan perbedaan konduktivitas termal KARBON dioksida dan gas lainnya, sensor gas karbon dioksida juga yang pertama kali digunakan untuk mendeteksi sensor karbon dioksida. Tapi sensitivitasnya rendah.
Sensor gas gelombang akustik permukaan (gergaji) dalam lapisan kristal piezoelektrik lapisan adsorpsi selektif dari film sensitif gas, ketika film sensitif gas berinteraksi dengan gas yang diuji, membuat kualitas lapisan film sensitif gas, karakter seperti viskoelastisitas dan perubahan konduktivitas, menyebabkan frekuensi gelombang akustik permukaan kristal piezoelektrik melayang, untuk mendeteksi konsentrasi gas. Sensor gas gelombang akustik permukaan (SAW) adalah sejenis sensor sensitif massa. Selain itu, sensor gas keseimbangan mikro kristal kuarsa bekerja dengan prinsip yang mirip dengan sensor SAW, sehingga juga termasuk dalam sensor peka massa. Sensor peka massa sendiri tidak memiliki selektivitas terhadap gas atau uap, dan selektivitasnya sebagai sensor kimia hanya bergantung pada sifat zat pelapis permukaan.
Sensor gas karbon dioksida semikonduktor MENGGUNAKAN sensor gas semikonduktor sebagai sensor gas, dan sensor gas karbon dioksida semikonduktor oksida logam memiliki karakteristik respons yang cepat, ketahanan lingkungan yang kuat, dan struktur yang stabil.
Waktu posting: 14 Agustus-2020
