Вуглякіслы газ — гэта бясколерны газ без паху. Ён з'яўляецца адным з найважнейшых кампанентаў атмасферы. Як асноўны рэагент фотасінтэзу, канцэнтрацыя ВУГЛЯКІСЛАГА дыяксіду непасрэдна звязана з эфектыўнасцю фотасінтэзу сельскагаспадарчых культур і вызначае рост і развіццё, стадыю сталасці, устойлівасць да стрэсу, якасць і ўраджайнасць. Але яго празмерная канцэнтрацыя не толькі прывядзе да парніковага эфекту і іншых наступстваў, але і нанясе шкоду здароўю чалавека. Пры 0,3 працэнта людзі адчуваюць прыкметны галаўны боль, а пры 4-5 працэнтах — галавакружэнне. Асяроддзе ў памяшканнях, асабліва ў памяшканнях з кандыцыянерам, адносна герметычнае. Калі доўгі час няма вентыляцыі, канцэнтрацыя вуглякіслага газу будзе паступова павялічвацца, што шкодна для здароўя чалавека. Згодна са стандартам якасці паветра ў памяшканнях, уведзеным у 2003 годзе, стандартнае значэнне аб'ёмнай долі сярэднясутачнага ўтрымання вуглякіслага газу не павінна перавышаць 0,1%.
З пастаянным развіццём навукі і тэхналогій, паляпшэннем узроўню жыцця людзей і ўсё большай увагай людзей да аховы навакольнага асяроддзя, колькасны маніторынг і кантроль вуглякіслага газу сталі ўсё большай запатрабаванасцю ў кандыцыянаванні паветра, сельскай гаспадарцы, медыцынскім лячэнні, аўтамабілі і ахове навакольнага асяроддзя.Датчыкі вуглякіслага газу шырока выкарыстоўваюцца ў прамысловасці, сельскай гаспадарцы, нацыянальнай абароне, медыцыне і ахове здароўя, ахове навакольнага асяроддзя, аэракасмічнай і іншых галінах.
Прынцып працы датчыка вуглякіслага газу прадстаўлены ніжэй.
Кожнае рэчыва мае свой характэрны спектр яркіх ліній і, адпаведна, спектры паглынання, як і малекулы вуглякіслага газу. Ваганні рашоткі керамічных матэрыялаў і рух электронаў ствараюць перашкодны эфект: тэмпература павышаецца, ваганні рашоткі ўзмацняюцца, павялічваецца амплітуда, узмацняецца дзеянне перашкодных электронаў. Згодна з тэорыяй селектыўнага паглынання газу, калі даўжыня хвалі выпраменьвання крыніцы святла супадае з даўжынёй хвалі паглынання газу, адбываецца рэзананснае паглынанне, інтэнсіўнасць якога звязана з канцэнтрацыяй газу. Канцэнтрацыю газу можна вымераць, вымераўшы інтэнсіўнасць паглынання святла.
У цяперашні час існуе мноства відаў датчыкаў вуглякіслага газу, у тым ліку тыпу цеплаправоднасці, тыпу денсітометра, тыпу паглынання выпраменьвання, тыпу электраправоднасці, тыпу хімічнага паглынання, электрахімічнага тыпу, храматаграфічнага тыпу, тыпу мас-спектра, інфрачырвонага аптычнага тыпу і гэтак далей.
Інфрачырвоны абсарбцыйны датчык вуглякіслага газу заснаваны на прынцыпе змены спектру паглынання газу ў залежнасці ад рэчыва. Датчык вуглякіслага газу кіруецца схемай драйвера інфрачырвонай лямпы ў фіксаваным інфрачырвоным дыяпазоне, паглынанне выпраменьванага газу змяняецца, амплітуда інфрачырвонага выпраменьвання змяняецца, зноў жа праз кантрольны разлік змены канцэнтрацыі газу, выхадны сігнал датчыка пасля фільтрацыі, палепшанай апрацоўкі і збору і пераўтварэння АЦП падаецца на ўваход мікрапрацэсара, мікрапрацэсарная сістэма ў адпаведнасці са сабранымі дадзенымі кампенсуе адпаведную тэмпературу, ціск, тэмпературу і ціск, і ў выніку разлічвае шчыльнасць вуглякіслага газу, якая выводзіцца на выпраменьваную прыладу адлюстравання. Ён у асноўным уключае ў сябе абсарбцыйную спектраскапію з наладжвальным дыёдным лазерам, фотаакустычную спектраскапію, спектраскапію ўзмацнення рэзананса і неспектральную інфрачырвоную спектраскапію. Інфрачырвоны абсарбцыйны датчык мае шмат пераваг, высокую адчувальнасць, высокую хуткасць аналізу, добрую стабільнасць і г.д.
Электрахімічны датчык вуглякіслага газу — гэта хімічны датчык, які пераўтварае канцэнтрацыю (або парцыяльны ціск) вуглякіслага газу ў электрычны сігнал праз электрахімічную рэакцыю. У залежнасці ад тыпу выяўлення электрычных сігналаў, электрахімічны тып падзяляецца на патэнцыяльны, токавы і ёмістны. У залежнасці ад тыпу электраліта існуюць вадкія і цвёрдыя электраліты. З 1970-х гадоў цвёрдаэлектрычныя датчыкі вуглякіслага газу шырока цікавілі даследчыкаў. Прынцып цвёрдаэлектрычнага датчыка вуглякіслага газу заключаецца ў тым, што газаадчувальны матэрыял пры праходжанні праз газ выпрацоўвае іоны, тым самым фарміруючы электрарухальную сілу і вымяраючы электрарухальную сілу, каб вымераць аб'ёмную долю газу.
Выкарыстоўваючы розную цеплаправоднасць вуглякіслага газу і іншых газаў, датчык вуглякіслага газу таксама з'яўляецца першым, які выкарыстоўваецца для выяўлення вуглякіслага газу. Але яго адчувальнасць нізкая.
Газавы датчык павярхоўных акустычных хваль (ПАВ) у п'езаэлектрычным крышталічным пакрыцці ўяўляе сабой пласт селектыўнай адсорбцыі газу на газаадчувальнай плёнцы. Пры ўзаемадзеянні газаадчувальных плёнак з газам, які выпрабоўваецца, якасць пакрыцця газаадчувальнай плёнкі, такія як глейкапругкасць і праводнасць, змяняюцца, што прыводзіць да зрушэння частаты павярхоўных акустычных хваль п'езаэлектрычнага крышталя, што дазваляе выявіць канцэнтрацыю газу. Газавы датчык павярхоўных акустычных хваль (ПАВ) з'яўляецца разнавіднасцю масаадчувальных датчыкаў. Акрамя таго, кварцавы мікрабалансавы газавы датчык працуе па падобным прынцыпе да датчыка ПАВ, таму ён таксама адносіцца да масаадчувальных датчыкаў. Сам масаадчувальны датчык не мае селектыўнасці да газу або пары, і яго селектыўнасць як хімічнага датчыка залежыць толькі ад уласцівасцей рэчываў павярхоўнага пакрыцця.
Паўправадніковы датчык вуглякіслага газу ВЫКАРЫСТОЎВАЕ паўправадніковы датчык газу ў якасці газавага датчыка, а паўправадніковы датчык вуглякіслага газу на аснове аксіду металу мае характарыстыкі хуткага рэагавання, высокай устойлівасці да ўздзеяння навакольнага асяроддзя і стабільнай структуры.
Час публікацыі: 14 жніўня 2020 г.
