Anglies dioksidas yra bespalvės ir bekvapės dujos.Tai vienas iš svarbiausių atmosferos komponentų.ANGLIES dioksido, kaip pagrindinio fotosintezės reagento, koncentracija yra tiesiogiai susijusi su pasėlių fotosintezės efektyvumu ir lemia pasėlių augimą ir vystymąsi, brandos tarpsnį, atsparumą stresui, kokybę ir derlių.Tačiau per didelis jo kiekis ne tik sukels šiltnamio efektą ir kitus padarinius, bet ir pakenks žmonių sveikatai.0,3 procento žmonių jaučia pastebimą galvos skausmą, o 4–5 procentams – svaigsta galva.Vidinė aplinka, ypač patalpose su oro kondicionieriais, yra gana sandari.Jei ilgą laiką nebus ventiliacijos, anglies dvideginio koncentracija palaipsniui didės, o tai kenkia žmonių sveikatai.Pagal 2003 m. įgyvendintą patalpų oro kokybės standartą vidutinės paros anglies dioksido kiekio tūrinės dalies norminė vertė neturi viršyti 0,1 proc.
Nuolat tobulėjant mokslui ir technologijoms, didėjant žmonių gyvenimo lygiui ir vis daugiau dėmesio skiriant aplinkos apsaugai, kiekybiniam anglies dvideginio dujų stebėjimui ir kontrolei, oro kondicionavimo, žemės ūkio, gydymo, automobilių ir aplinkos apsaugos srityse vis labiau reikia. .Anglies dioksido jutikliai plačiai naudojami pramonės, žemės ūkio, krašto apsaugos, medicinos ir sveikatos, aplinkos apsaugos, aviacijos ir kitose srityse.
Toliau pateikiamas anglies dioksido jutiklio veikimo principas.
Kiekviena medžiaga, kaip ir anglies dioksido dujų molekulės, turi savo būdingą ryškių linijų spektrą ir atitinkamai sugerties spektrus.Keraminių medžiagų gardelės vibracija ir elektronų judėjimas turi kliūčių efektą, pakyla temperatūra, sustiprėja gardelės vibracija, padidėja amplitudė, stiprėja trukdantis elektronų veikimas.Pagal dujų selektyviosios sugerties teoriją, kai šviesos šaltinio emisijos bangos ilgis sutampa su dujų sugerties bangos ilgiu, įvyks rezonansinė sugertis, o jos sugerties intensyvumas yra susijęs su dujų koncentracija.Dujų koncentraciją galima išmatuoti matuojant šviesos sugerties intensyvumą.
Šiuo metu yra daugybė anglies dioksido jutiklių, įskaitant šilumos laidumo tipą, densitometro tipą, spinduliuotės sugerties tipą, elektros laidumo tipą, cheminės absorbcijos tipą, elektrocheminį tipą, chromatografijos tipą, masės spektro tipą, infraraudonųjų spindulių optinį tipą ir pan.
Infraraudonųjų spindulių absorbcijos anglies dioksido dujų jutiklis yra pagrįstas principu, kad dujų sugerties spektras skiriasi priklausomai nuo skirtingų medžiagų.Anglies dioksido jutiklis infraraudonųjų spindulių lempos tvarkyklės grandinės valdymas fiksuotos infraraudonosios juostos infraraudonųjų spindulių diapazone, tiriamų dujų absorbcija, infraraudonųjų spindulių šviesos amplitudės pokytis, dar kartą tikrinant dujų koncentracijos pokytį, jutiklio išvesties signalą po filtravimo, patobulintą apdorojimą ir ADC surinkimas ir konvertavimas, įvestis į mikroprocesorių, mikroprocesoriaus sistema pagal surinktą kompensuoja atitinkamą temperatūrą, slėgį, temperatūrą, slėgį, galiausiai apskaičiuojamas anglies dioksido tankio išėjimas į bandomą ekrano įrenginį.Tai daugiausia apima derinamojo diodo lazerio sugerties spektroskopiją, fotoakustinę spektroskopiją, ertmės stiprinimo spektroskopiją ir nespektrinę infraraudonųjų spindulių spektroskopiją.Infraraudonųjų spindulių sugerties jutiklis turi daug privalumų, didelį jautrumą, greitą analizės greitį, gerą stabilumą ir kt.
Elektrocheminis ANGLIES dioksido dujų jutiklis yra cheminis jutiklis, kuris per elektrocheminę reakciją anglies dioksido koncentraciją (arba dalinį slėgį) paverčia elektriniu signalu.Pagal elektrinių signalų aptikimą elektrocheminis tipas skirstomas į potencialų tipą, srovės tipą ir talpos tipą.Pagal elektrolito formą yra skysti elektrolitai ir kietieji elektrolitai.Nuo 1970-ųjų kietojo elektrolito ANGLIES dioksido jutikliai buvo plačiai susirūpinę mokslininkams.Kietojo elektrolito ANGLIES dioksido jutiklio principas yra tas, kad dujoms jautri medžiaga, eidama per dujas, gamina jonus, taip formuojant elektrovaros jėgą ir išmatuojant elektrovaros jėgą, kad būtų galima išmatuoti dujų tūrio dalį.
Naudojant skirtingą anglies dioksido ir kitų dujų šilumos laidumą, anglies dioksido dujų jutiklis taip pat pirmasis naudojamas aptikti anglies dioksido jutiklį.Tačiau jo jautrumas yra mažas.
Paviršinės akustinės bangos (pjūklo) dujų jutiklis pjezoelektriniame kristale padengia dujoms jautrios plėvelės dujoms selektyvios adsorbcijos sluoksnį, kai dujoms jautrios plėvelės sąveikauja su bandomomis dujomis, todėl dujoms jautrios plėvelės dangos kokybė, charakteristika, pvz., klampumas ir elastingumas. Pasikeičia laidumas, sukelia pjezoelektrinio kristalo paviršiaus akustinių bangų dažnio dreifą, kad būtų galima nustatyti dujų koncentraciją.Paviršiaus akustinių bangų (SAW) dujų jutiklis yra masei jautrus jutiklis.Be to, kvarcinio kristalo mikrobalanso dujų jutiklis veikia panašiu principu kaip SAW jutiklis, todėl jis taip pat priklauso masei jautriam jutikliui.Pats masei jautrus jutiklis neturi selektyvumo dujoms ar garams, o jo, kaip cheminio jutiklio, selektyvumas priklauso tik nuo paviršiaus dangos medžiagų savybių.
Puslaidininkinis anglies dioksido dujų jutiklis naudoja puslaidininkių dujų jutiklį kaip dujų jutiklį, o metalo oksido puslaidininkinis anglies dioksido dujų jutiklis pasižymi greito atsako, stipraus atsparumo aplinkai ir stabilios struktūros savybėmis.
Paskelbimo laikas: 2020-08-14
