Klasifikasi dan prinsip sensor karbon dioksida

Klasifikasi dan prinsip sensor karbon dioksida

Karbon dioksida adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau, dan merupakan salah satu komponen penting atmosfer. Sebagai reaktan utama fotosintesis, konsentrasi karbon dioksida berhubungan langsung dengan efisiensi fotosintesis tanaman, dan menentukan pertumbuhan dan perkembangan, kematangan, ketahanan terhadap stres, kualitas, dan hasil panen. Namun, kandungan yang terlalu tinggi tidak hanya akan menghasilkan berbagai efek seperti efek rumah kaca, tetapi juga membahayakan kesehatan manusia. Orang akan mengalami sakit kepala yang jelas ketika konsentrasinya mencapai 0,3%, dan pusing ketika mencapai 4%-5%. Lingkungan dalam ruangan, terutama di ruangan ber-AC, relatif tertutup rapat. Jika tidak ada ventilasi dalam waktu lama, konsentrasi karbon dioksida akan meningkat secara bertahap, yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Menurut standar kualitas udara dalam ruangan yang diterapkan pada tahun 2003, nilai standar fraksi volume kandungan karbon dioksida rata-rata harian tidak boleh lebih dari 0,1%. Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berkelanjutan, peningkatan standar hidup masyarakat, dan semakin meningkatnya perhatian masyarakat terhadap perlindungan lingkungan, pemantauan dan pengendalian kuantitatif gas karbon dioksida menjadi kebutuhan yang terus meningkat. Sensor karbon dioksida memiliki berbagai macam aplikasi di banyak bidang seperti industri, pertanian, pertahanan nasional, medis dan kesehatan, perlindungan lingkungan, dan kedirgantaraan.

Izinkan saya memperkenalkan prinsip kerja sensor karbon dioksida . Setiap zat memiliki spektrum garis terang karakteristiknya, dan spektrum penyerapan yang sesuai, begitu pula molekul gas karbon dioksida. Getaran kisi kristal material keramik memiliki efek penghambat pada pergerakan elektron. Seiring kenaikan suhu, getaran kisi menguat dan amplitudonya meningkat, yang menghambat peningkatan aksi elektron. Menurut teori penyerapan selektif gas, ketika panjang gelombang emisi sumber cahaya bertepatan dengan panjang gelombang penyerapan gas, terjadi penyerapan resonansi, dan intensitas penyerapan berhubungan dengan konsentrasi gas. Konsentrasi gas dapat diukur dengan mengukur intensitas penyerapan cahaya. Saat ini, terdapat banyak jenis sensor karbon dioksida. Berdasarkan prinsip kerjanya, sensor-sensor tersebut dibagi menjadi sensor konduktivitas termal, pengukur densitas, penyerapan radiasi, konduktivitas, penyerapan kimia, elektrokimia, kromatografi, spektrometri massa, dan inframerah. Sensor gas karbon dioksida penyerapan inframerah dibuat berdasarkan prinsip bahwa spektrum penyerapan gas bervariasi pada zat yang berbeda. Elemen sensor karbon dioksida mengontrol lampu inframerah internal untuk memancarkan cahaya inframerah dengan panjang gelombang tetap melalui rangkaian penggerak. Setelah penyerapan gas yang akan diukur, amplitudo cahaya inframerah berubah, dan kemudian konsentrasi gas yang akan diukur dihitung dengan mendeteksi perubahan tersebut, yaitu, sinyal keluaran elemen sensor difilter, diperkuat, dan dikumpulkan serta dikonversi oleh ADC, lalu dimasukkan ke mikroprosesor. Sistem mikroprosesor melakukan pemrosesan kompensasi suhu dan tekanan yang sesuai berdasarkan suhu dan tekanan yang dikumpulkan dan akhirnya menghitung nilai konsentrasi karbon dioksida yang akan diukur dan menampilkannya pada peralatan tampilan. Terdapat beberapa teknologi utama seperti spektroskopi absorpsi laser dioda yang dapat disetel, teknologi spektroskopi fotoakustik, teknologi spektroskopi yang ditingkatkan rongga, dan teknologi spektroskopi inframerah non-dispersif. Sensor absorpsi inframerah memiliki banyak keunggulan, seperti sensitivitas tinggi, kecepatan analisis yang cepat, dan stabilitas yang baik.

Sensor gas karbon dioksida elektrokimia adalah jenis sensor kimia yang mengubah konsentrasi (atau tekanan parsial) karbon dioksida menjadi sinyal listrik melalui reaksi elektrokimia. Berdasarkan sinyal listrik yang terdeteksi, jenis elektrokimia dibagi menjadi jenis potensial, jenis arus, dan jenis kapasitif. Menurut bentuk elektrolitnya, terdapat elektrolit cair dan elektrolit padat. Sejak tahun 1970-an hingga sekarang, sensor karbon dioksida elektrolit padat telah mendapat perhatian sebagian besar peneliti ilmiah. Prinsip sensor karbon dioksida elektrolit padat adalah bahwa material peka gas menghasilkan ion ketika melewati gas, sehingga membentuk gaya gerak listrik, dan mengukur gaya gerak listrik untuk mengukur fraksi volume gas. Penggunaan karbon dioksida dan gas lain untuk membuat sensor gas karbon dioksida jenis konduktivitas termal juga merupakan sensor pertama yang mendeteksi karbon dioksida. Namun sensitivitasnya rendah. Sensor gas gelombang akustik permukaan melapisi kristal piezoelektrik dengan film peka gas yang secara selektif menyerap gas tertentu. Ketika film sensitif gas berinteraksi dengan gas yang akan diukur, kualitas film dan adhesi film sensitif gas tersebut berubah. Perubahan sifat seperti elastisitas dan konduktivitas listrik menyebabkan frekuensi gelombang akustik permukaan kristal piezoelektrik bergeser, sehingga mendeteksi konsentrasi gas. Sensor gas gelombang akustik permukaan adalah jenis sensor sensitif massa. Selain itu, sensor gas mikrobalance kristal kuarsa memiliki prinsip kerja yang mirip dengan sensor gelombang akustik permukaan, dan juga merupakan sensor sensitif massa. Sensor sensitif massa itu sendiri tidak memiliki selektivitas terhadap gas atau uap, dan selektivitasnya sebagai sensor kimia hanya bergantung pada sifat bahan pelapis permukaan. Sensor gas karbon dioksida semikonduktor menggunakan sensor gas semikonduktor sebagai sensor gas. Sensor gas karbon dioksida semikonduktor oksida logam dicirikan oleh respons cepat, ketahanan lingkungan yang kuat, dan struktur yang stabil.

Berkat sistem pemantauan lingkungan dan manfaat sensor OEM-nya, telah menjadi kata kunci yang populer di pasar sistem pemantauan lingkungan.
Dapatkan saran sensor OEM yang hemat biaya dan profesional untuk solusi Anda di Rika Sensors. Pakar dari Hunan Rika Electronic Tech Co.,Ltd adalah pilihan pertama Anda!
Masalah pada sistem pemantauan lingkungan bukanlah hal baru, hampir setiap orang pernah mengalaminya di suatu titik dalam hidup mereka dan sebagian dari kita tidak pernah bisa mengatasinya. Dengan perkembangan teknologi sensor OEM, kini tersedia solusi yang tepat untuk masalah tersebut.

Berikan dana yang cukup kepada para ahli strategi solusi sensor agar mereka dapat memasarkan perusahaan kami serta produk dan layanan yang kami sediakan dengan memadai.
Konsistensi dan kesederhanaan berjalan beriringan. Itu artinya menyelaraskan Rika Sensors dengan platform yang tepat, berbicara kepada pelanggan yang tepat dengan pesan yang tepat, dan menjual ide yang tepat.