वर्गीकरण र कार्बन डाइअक्साइड सेन्सर को सिद्धान्त

कार्बन डाइअक्साइड रंगहीन र गन्धहीन ग्यास हो।यो वायुमण्डलको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण घटक मध्ये एक हो।प्रकाश संश्लेषण को मुख्य प्रतिक्रिया को रूप मा, कार्बन डाइअक्साइड को एकाग्रता सीधा बाली को प्रकाश संश्लेषण दक्षता संग सम्बन्धित छ, र बृद्धि र विकास, परिपक्वता चरण, तनाव प्रतिरोध, गुणस्तर र बाली को उपज निर्धारण गर्दछ।तर यसको अत्यधिक मात्राले हरितगृह प्रभाव र अन्य प्रभावहरू मात्र नभई मानव स्वास्थ्यलाई पनि हानि पुर्‍याउँछ।०.३ प्रतिशतमा, मानिसहरूले टाउको दुख्ने अनुभव गर्छन्, र ४-५ प्रतिशतमा उनीहरूलाई चक्कर लाग्छ।भित्री वातावरण, विशेष गरी वातानुकूलित कोठाहरूमा, अपेक्षाकृत सील गरिएको छ।लामो समयसम्म भेन्टिलेसन नहुँदा कार्बनडाइअक्साइडको एकाग्रता क्रमशः बढ्दै जान्छ, जुन मानव स्वास्थ्यका लागि हानिकारक हुन्छ।2003 मा लागू गरिएको इनडोर वायु गुणस्तर मानक अनुसार, औसत दैनिक कार्बन डाइअक्साइड सामग्रीको मात्रा अंशको मानक मान 0.1% भन्दा बढी हुनु हुँदैन।

विज्ञान र प्रविधिको निरन्तर विकाससँगै, जनताको जीवनस्तरमा बढ्दो सुधार र वातावरण संरक्षणमा जनताको बढ्दो ध्यान, कार्बन डाइअक्साइड ग्यासको मात्रात्मक अनुगमन र नियन्त्रणका कारण वातानुकूलित, कृषि, चिकित्सा उपचार, अटोमोबाइल र वातावरण संरक्षणमा बढ्दो माग भएको छ। ।कार्बन डाइअक्साइड सेन्सर उद्योग, कृषि, राष्ट्रिय रक्षा, चिकित्सा र स्वास्थ्य, पर्यावरण संरक्षण, एयरोस्पेस र अन्य क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

कार्बन डाइअक्साइड सेन्सरको कार्य सिद्धान्त तल प्रस्तुत गरिएको छ।

कार्बन डाइअक्साइड ग्यासको अणुहरू जस्तै प्रत्येक पदार्थको आफ्नै विशेषता उज्ज्वल-रेखा स्पेक्ट्रम, र तदनुसार अवशोषण स्पेक्ट्रा हुन्छ।सिरेमिक सामग्रीको जाली कम्पन र इलेक्ट्रोन गतिमा अवरोध प्रभाव हुन्छ, तापक्रम बढ्छ, जाली कम्पन बलियो हुन्छ, आयाम बढ्छ, अवरोध इलेक्ट्रोन कार्य बलियो हुन्छ।ग्यास चयनात्मक अवशोषण सिद्धान्तका अनुसार, जब प्रकाश स्रोतको उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य ग्यासको अवशोषण तरंगदैर्ध्यसँग मेल खान्छ, अनुनाद अवशोषण हुनेछ, र यसको अवशोषण तीव्रता ग्यासको एकाग्रतासँग सम्बन्धित छ।प्रकाशको अवशोषण तीव्रता मापन गरेर ग्यासको एकाग्रता मापन गर्न सकिन्छ।

वर्तमानमा, त्यहाँ धेरै प्रकारका कार्बन डाइअक्साइड सेन्सरहरू छन्, थर्मल चालकता प्रकार, डेन्सिटोमिटर प्रकार, विकिरण अवशोषण प्रकार, विद्युत चालकता प्रकार, रासायनिक अवशोषण प्रकार, इलेक्ट्रोकेमिकल प्रकार, क्रोमेटोग्राफी प्रकार, मास स्पेक्ट्रम प्रकार, इन्फ्रारेड अप्टिकल प्रकार र यति।

इन्फ्रारेड अवशोषण कार्बन डाइअक्साइड ग्यास सेन्सर सिद्धान्तमा आधारित छ कि ग्याँस को अवशोषण स्पेक्ट्रम विभिन्न पदार्थहरु संग भिन्न हुन्छ।एक निश्चित ब्यान्ड इन्फ्रारेड भित्र इन्फ्रारेड बत्ती चालक सर्किट नियन्त्रण द्वारा कार्बन डाइअक्साइड सेन्सर, परीक्षण अन्तर्गत ग्यासको अवशोषण, इन्फ्रारेड प्रकाश आयाम परिवर्तन, फेरि ग्यास एकाग्रतामा परिवर्तनको लागि जाँच गणना मार्फत, फिल्टरिंग पछि सेन्सर आउटपुट संकेत, परिष्कृत प्रशोधन र ADC सङ्कलन र रूपान्तरण, माइक्रोप्रोसेसरमा इनपुट, सङ्कलन अनुसार माइक्रोप्रोसेसर प्रणालीले सम्बन्धित तापक्रम, दबाब, तापक्रम, दबाबलाई क्षतिपूर्ति दिन्छ, अन्ततः परीक्षण अन्तर्गत प्रदर्शन उपकरणमा कार्बन डाइअक्साइड घनत्व आउटपुट गणना गर्दछ।यसमा मुख्यतया ट्युनेबल डायोड लेजर अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी, फोटोकोस्टिक स्पेक्ट्रोस्कोपी, गुहा वृद्धि स्पेक्ट्रोस्कोपी र गैर-स्पेक्ट्रल इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी समावेश छ।इन्फ्रारेड अवशोषण सेन्सरसँग धेरै फाइदाहरू छन्, उच्च संवेदनशीलता, छिटो विश्लेषण गति, राम्रो स्थिरता, आदि।

एक इलेक्ट्रोकेमिकल कार्बन डाइअक्साइड ग्यास सेन्सर एक रासायनिक सेन्सर हो जसले कार्बन डाइअक्साइडको एकाग्रता (वा आंशिक दबाव) लाई इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया मार्फत विद्युतीय संकेतमा रूपान्तरण गर्दछ।विद्युतीय संकेतहरूको पत्ता लगाउने अनुसार, इलेक्ट्रोकेमिकल प्रकारलाई सम्भावित प्रकार, वर्तमान प्रकार र क्यापेसिटन्स प्रकारमा विभाजन गरिएको छ।इलेक्ट्रोलाइटको रूप अनुसार, तरल इलेक्ट्रोलाइट र ठोस इलेक्ट्रोलाइटहरू छन्।1970s देखि, ठोस इलेक्ट्रोलाइट कार्बन डाइअक्साइड सेन्सर अनुसन्धानकर्ताहरु द्वारा व्यापक रूपमा चिन्तित छन्।ठोस इलेक्ट्रोलाइट कार्बन डाइअक्साइड सेन्सरको सिद्धान्त यो हो कि ग्यास-संवेदनशील सामग्रीले ग्यासबाट गुज्र्दा आयनहरू उत्पादन गर्दछ, यसरी इलेक्ट्रोमोटिभ बल बनाउँछ र इलेक्ट्रोमोटिभ बल नाप्छ ताकि ग्यासको भोल्युम अंश नाप्न सकिन्छ।

कार्बन डाइअक्साइड र अन्य ग्यासहरूको विभिन्न थर्मल चालकताको प्रयोग गर्दै कार्बन डाइअक्साइड ग्यास सेन्सर पनि कार्बन डाइअक्साइड सेन्सर पत्ता लगाउन पहिलो प्रयोग हो।तर यसको संवेदनशीलता कम छ।

पिजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टलमा सतह ध्वनिक तरंग (आउ) ग्यास सेन्सरले ग्यास संवेदनशील फिल्मको ग्यासको चयनात्मक सोखनको तह कोटिंग गर्दछ, जब ग्यास संवेदनशील फिल्महरूले परीक्षण अन्तर्गत ग्याससँग अन्तरक्रिया गर्दछ, ग्यास संवेदनशील फिल्म कोटिंग गुणस्तर बनाउँदछ, चरित्र जस्तै भिस्कोइलास्टिकिटी र चालकता परिवर्तन, piezoelectric क्रिस्टल को सतह ध्वनिक तरंग आवृत्ति बहाव को कारण, ग्यास को एकाग्रता पत्ता लगाउन।सतह ध्वनिक तरंग (SAW) ग्यास सेन्सर एक प्रकारको मास सेन्सेटिभ सेन्सर हो।थप रूपमा, क्वार्ट्ज क्रिस्टल माइक्रोब्यालेन्स ग्यास सेन्सरले SAW सेन्सरको समान सिद्धान्तमा काम गर्दछ, त्यसैले यो पनि मास सेन्सिटिभ सेन्सरसँग सम्बन्धित छ।मास सेन्सिटिभ सेन्सरमा आफैंमा ग्यास वा वाष्पको कुनै चयनशीलता हुँदैन, र रासायनिक सेन्सरको रूपमा यसको चयनशीलता केवल सतह कोटिंग पदार्थहरूको गुणहरूमा निर्भर गर्दछ।

अर्धचालक कार्बन डाइअक्साइड ग्यास सेन्सरले सेमीकन्डक्टर ग्यास सेन्सरलाई ग्यास सेन्सरको रूपमा प्रयोग गर्दछ, र धातु अक्साइड अर्धचालक कार्बन डाइअक्साइड ग्यास सेन्सरमा छिटो प्रतिक्रिया, बलियो वातावरणीय प्रतिरोध र स्थिर संरचनाको विशेषताहरू छन्।