低濃度二氧化碳傳感器的原理是什么?
發(fā)布時(shí)間:2023-12-26 17:20:48現(xiàn)代工業(yè)和生活中,空氣污染已成為嚴(yán)重的問(wèn)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(lái)越大。除了高靈敏度和高精度外,低濃度二氧化碳傳感器應(yīng)該具有快速響應(yīng)、長(zhǎng)壽命和高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。接下來(lái),我們將探討低濃度二氧化碳傳感器的原理。
低濃度二氧化碳傳感器的原理是基于紅外吸收光譜學(xué)。當(dāng)二氧化碳分子被涂在某些特殊的紅外吸收材料表面時(shí),它們將吸收特定波長(zhǎng)的紅外光。以下是低濃度二氧化碳傳感器的工作原理概述:
紅外光源:低濃度二氧化碳傳感器通過(guò)電子光源產(chǎn)生紅外光束。
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。
紅外光檢測(cè)器:當(dāng)紅外光束穿過(guò)空氣樣品池時(shí),未被吸收材料吸收的光從樣品池底部穿過(guò)切向入口,并被紅外光檢測(cè)器檢測(cè)。
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(tuán)化合物:如硅氧烷、碳?xì)浠衔铩⒎巧珗F(tuán)化合物等。

有機(jī)色團(tuán)化合物:如銅酞菁、鈷酞菁、錳酞菁和鈹酞菁等。
無(wú)機(jī)色團(tuán)化合物:如鋅鐵氧體、硫化亞鐵和二氧化鈦等。
當(dāng)二氧化碳分子在特殊吸收材料的表面吸收紅外光時(shí),它們會(huì)開(kāi)始振動(dòng)、扭曲和伸縮。這些形變吸收的是非常特定的紅外光波長(zhǎng)。
一個(gè)高功率、寬光譜的紅外光源產(chǎn)生紅外輻射。
紅外輻射通過(guò)樣品池,當(dāng)碰到吸收材料表面的二氧化碳分子時(shí),會(huì)吸收這些特定的波長(zhǎng),使得發(fā)生吸收的波長(zhǎng)特別亮。
非吸收的波長(zhǎng)會(huì)繼續(xù)穿過(guò)樣品池,并到達(dá)紅外檢測(cè)器。由于吸收帶異常亮,檢測(cè)器知道有二氧化碳存在。
低濃度二氧化碳傳感器采用紅外吸收光譜學(xué)檢測(cè)二氧化碳濃度,它可以快速響應(yīng)、長(zhǎng)壽命和高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。而且,吸收材料的選擇對(duì)傳感器的靈敏度和選擇性有很大影響。
