紅外吸收型CO2傳感器基本原理
目前，使用的CO2氣體傳感器主要有固體電解質(zhì)式、鈦酸鋇復(fù)合氧化物電容式、電導(dǎo)變化型厚膜式等，這些傳感器存在許多不足之處：對氣體的選擇性差、易出現(xiàn)誤報(bào)，而且，系統(tǒng)需要頻繁校準(zhǔn)，此外，使用壽命也較短。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和人民生活水平的日益提高，在空調(diào)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、汽車及環(huán)保等方面，都越來越需要對CO2氣體的濃度進(jìn)行定量監(jiān)測與控制，這樣，開發(fā)出靈敏度高、選擇性和穩(wěn)定性好、小型化、便攜式的CO2氣體傳感器就成為了一項(xiàng)迫切的任務(wù)。紅外吸收型CO2氣體傳感器以其測量范圍寬、靈敏度高、響應(yīng)時(shí)間快、選擇性好、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)而成為氣體傳感器的新寵。
紅外吸收型CO2氣體傳感器是基于氣體的吸收光譜隨物質(zhì)的不同而存在差異的原理制成的。不同氣體分子化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，對不同波長的紅外輻射的吸收程度就不同，因此，不同波長的紅外輻射依次照射到樣品物質(zhì)時(shí)，某些波長的輻射能被樣品物質(zhì)選擇吸收而變?nèi)酰a(chǎn)生紅外吸收光譜，故當(dāng)知道某種物質(zhì)的紅外吸收光譜時(shí)，便能從中獲得該物質(zhì)在紅外區(qū)的吸收峰。同一種物質(zhì)不同濃度時(shí)，在同一吸收峰位置有不同的吸收強(qiáng)度，吸收強(qiáng)度與濃度成正比關(guān)系。既不同氣體分子化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，對應(yīng)于不同的吸收光譜，而每種氣體在其光譜中，對特定波長的光有較強(qiáng)的吸收。通過檢測氣體對光的波長和強(qiáng)度的影響，便可以確定氣體的濃度。
