低濃度二氧化碳傳感器的原理是什么?
發布時間:2023-12-26 17:20:48現代工業和生活中,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、長壽命和高穩定性等優點。接下來,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。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:
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。
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。
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。

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。
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,使得發生吸收的波長特別亮。
非吸收的波長會繼續穿過樣品池,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。
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、長壽命和高穩定性等優點。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。
