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低濃度二氧化碳傳感器的原理是什么？

發(fā)布時間：2023-12-26 17:20:48

開場白

現(xiàn)代工業(yè)和生活中，空氣污染已成為嚴重的問題，而二氧化碳是空氣中最主要的污染物之一。因此，二氧化碳傳感器的需求量越來越大。除了高靈敏度和高精度外，低濃度二氧化碳傳感器應該具有快速響應、長壽命和高穩(wěn)定性等優(yōu)點。接下來，我們將探討低濃度二氧化碳傳感器的原理。

原理概述

低濃度二氧化碳傳感器的原理是基于紅外吸收光譜學。當二氧化碳分子被涂在某些特殊的紅外吸收材料表面時，它們將吸收特定波長的紅外光。以下是低濃度二氧化碳傳感器的工作原理概述：

  1. 紅外光源：低濃度二氧化碳傳感器通過電子光源產生紅外光束。

  2. 二氧化碳樣品池：空氣中的樣品被加入二氧化碳樣品池中，它們與吸收材料表面接觸。

  3. 紅外光檢測器：當紅外光束穿過空氣樣品池時，未被吸收材料吸收的光從樣品池底部穿過切向入口，并被紅外光檢測器檢測。

紅外吸收材料

低濃度二氧化碳傳感器的靈敏度和選擇性取決于吸收材料的選擇。目前，吸收材料主要有以下種類：

  • 非色團化合物：如硅氧烷、碳氫化合物、非色團化合物等。

    • 低濃度二氧化碳傳感器的原理是什么？

  • 有機色團化合物：如銅酞菁、鈷酞菁、錳酞菁和鈹酞菁等。

  • 無機色團化合物：如鋅鐵氧體、硫化亞鐵和二氧化鈦等。

工作原理詳解

  • 當二氧化碳分子在特殊吸收材料的表面吸收紅外光時，它們會開始振動、扭曲和伸縮。這些形變吸收的是非常特定的紅外光波長。

  • 一個高功率、寬光譜的紅外光源產生紅外輻射。

  • 紅外輻射通過樣品池，當碰到吸收材料表面的二氧化碳分子時，會吸收這些特定的波長，使得發(fā)生吸收的波長特別亮。

  • 非吸收的波長會繼續(xù)穿過樣品池，并到達紅外檢測器。由于吸收帶異常亮，檢測器知道有二氧化碳存在。

總結

低濃度二氧化碳傳感器采用紅外吸收光譜學檢測二氧化碳濃度，它可以快速響應、長壽命和高穩(wěn)定性等優(yōu)點。而且，吸收材料的選擇對傳感器的靈敏度和選擇性有很大影響。

低濃度二氧化碳傳感器的原理是什么？


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