對(duì)于二氧化碳傳感器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)的淺分析(已修改)
2025-07-07 13:50 本頁(yè)面
【正文】 目錄一．目前CO2檢測(cè)方法分類 ………………………………………2………………… ………………………………. 2………………………………….……………………. 2 ……………………….…...…...3 ………………………………………...3 ……………………………………...3 …………………………………...4二、紅外C02測(cè)量技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ……………………….4………………………………………………. .4………………………………………………. .5三、紅外吸收型CO2氣體檢測(cè)基本理論 ………………………...5 吸收原理分析 ………………………………………………5 C02氣體的吸收原理……………………………………... 6四、測(cè)量裝置的設(shè)計(jì) ……………………………………………….7 差分測(cè)量方法 ………………………………………………7 單波長(zhǎng)雙光路差分測(cè)量法…………………………… 7 雙波長(zhǎng)單光路差分測(cè)量法 ……………………………8 紅外探測(cè)器 ………………………………………………….8 雙通道探測(cè)器的工作原理………………………………….. 9五. 各模塊設(shè)計(jì) …………………………………………………….10 CO2測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)框圖 ……………………………………10 光源及其調(diào)制技術(shù) ………………………………………..11 氣室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………………...11 …………………………………………...11 …………………………………………...11 光源與濾光鏡及探測(cè)器準(zhǔn)直的保證 ………………..11 探測(cè)器的工作原理 ………………………………………..12六、結(jié)束語(yǔ) ………………………………………………………...13對(duì)于CO2傳感器的現(xiàn)狀淺分析及非分光紅外吸收型CO2傳感器的設(shè)計(jì)CO2是主要的大氣成分，對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域都有很重要的影響，隨著工業(yè)的發(fā)展，CO2含量逐年增加，CO2含量過(guò)高不僅對(duì)人體健康產(chǎn)生隱患，而且引發(fā)了不少環(huán)境問(wèn)題，溫室效應(yīng)就是最典型的例子植物的光合作用和呼吸作用也和CO2濃度有很大關(guān)系。為此，研究一種新型的CO2傳感器勢(shì)在必行。一．目前CO2檢測(cè)方法分類目前CO2的檢測(cè)方法有很多種，主要有氣相色譜法，滴定法，固體電解質(zhì)式，電容式，光纖檢測(cè)法，紅外吸收法等多種方法。下面對(duì)這些方法做簡(jiǎn)要介紹：氣相色譜法是將二氧化碳在色譜柱中與空氣的其他成分完全分離后，進(jìn)入熱導(dǎo)檢測(cè)器的工作臂，使該臂電阻值的變化與參考臂電阻值的變化不相等，惠斯通電橋失去平衡而產(chǎn)生的信號(hào)輸出。在線性范圍內(nèi)，信號(hào)大小與進(jìn)入檢測(cè)器的二氧化碳濃度成正比。從而進(jìn)行定性與定量測(cè)定。在進(jìn)樣3mL時(shí)，%~%，%。由于采用了氣象色譜分離技術(shù)，所以空氣、水、CO等均不影響測(cè)定，但是色譜分析條件常因?qū)嶒?yàn)條件不同而有差異，所以應(yīng)根據(jù)所用氣相色譜儀的型號(hào)和性能，制定能分析二氧化碳的最佳色譜分析條件。且在測(cè)量過(guò)程中需要配制標(biāo)準(zhǔn)氣，并用純氮?dú)鈱?duì)標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)行稀釋，過(guò)程繁瑣，且操作時(shí)間較長(zhǎng)，難以保證測(cè)量準(zhǔn)確度。滴定法是用過(guò)量的氫氧化鋇溶液與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鋇沉淀，采樣后剩余的氫氧化鋇用標(biāo)準(zhǔn)乙二酸溶液滴定至酚酞試劑紅色剛褪。由容量法滴定結(jié)果除以所采集的空氣樣品體積，即可測(cè)得空氣中二氧化碳的濃度。滴定溶液需要前兩天配置好，所需時(shí)間較長(zhǎng)，不能被廣泛采用。固體電解質(zhì)式CO2傳感器有較長(zhǎng)的發(fā)展史，它是利用固體電解質(zhì)氣敏元件作為敏感元件的氣體傳感器，利用電極反應(yīng)的總反應(yīng)式計(jì)算CO2含量，在不斷的發(fā)展過(guò)程中，主要通過(guò)改變電解質(zhì)來(lái)提高傳感器性能。初期，用K2CO3作為固體電解質(zhì)，設(shè)計(jì)了一種電位型CO2氣體傳感器，但是由于K2CO3易受與之共存的水蒸氣的影響，難以實(shí)用。隨后，用穩(wěn)定性較好的鋯酸鹽ZrO2MgO設(shè)計(jì)了一種CO2氣體敏感傳感器，現(xiàn)在有人采用聚丙烯晴（PAN）,二甲亞砜
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