关于二氧化碳传感器的分类及应用方案介绍

发布日期:
2013-11-29

浏览次数:


关于二氧化碳传感器的分类及应用方案介绍


       二氧化碳是大气环境的重要组成成分之一,是一种常见的温室气体。人类呼吸和活动会伴随大量CO2产生,导致温室效应产生;同时CO2气体的特性,使其应用在冷库冷藏易腐败的食品、制作制冷剂、制作碳化饮料等商业应用;关于其毒性,研究表明:低浓度的二氧化碳没有毒性,高浓度的二氧化碳则会使动物中毒。因此二氧化碳传感器的应用显得极其重要。


CO2传感器的分类

       目前CO2传感器的分类主要根据其原理分为:红外二氧化碳传感器、催化二氧化碳传感器、热传导二氧化碳。其中红外二氧化碳传感器是目前民用和商用市场上应用最广泛的一种,催化二氧化碳传感器和热传导二氧化碳,主要应用在石油化工、冶炼、燃气输送等工业场景。国内红外二氧化碳气体传感器的研究起步较晚,主要是固体电解质式、复合氧化物电容式、电导变化型后膜式等,这些传感器存在许多不足之处:对气体选择性差、容易出现误报,使用寿命短等缺点。直到2005年我国非分光红外(NDIR)气体传感器技术研究才取得新进展。

       红外二氧化碳传感器是根据CO2气体吸收特定波长的红外光,使透过测量室的红外光辐射能量减弱,减弱的程度取决于被测气体中的CO2浓度。红外CO2传感器又分为红外单通道CO2传感器和红外双通道CO2传感器。


CO2传感器的应用场景

  • 办公室、学校等室内通风环境

      国际标准将CO2浓度小于1000ppm作为健康标准,1000-2500ppm 让人产生睡意、精神不振,这也是为什么冬天教室门窗紧闭的环境下,容易产生困意,因此近几年国家越来越注重学校的通风系统。环境中CO2浓度超过2500ppm都会对人体健康产生影响,导致大脑反应下降,呼吸困难等。

  • 农业大棚、养殖厂、冷库

        在农作物大棚中,尤其是蘑菇房、绿叶蔬菜需要CO2作为生长的肥料,科技的发展,让农业更加智能化,严格的控制CO2浓度在一定的范围,有助于农作物快速生长。在养殖场中,动物呼吸作用产生大量的CO2,如果不及时通风会导致场内温度升高,环境恶劣影响动物生长,因为将CO2浓度控制在合适的浓度下,也是目前大型养殖场的新科技应用;冷库防腐的环境中,通常会运用CO2可以抑制植物的呼吸作用,减少水果等食品腐烂。

  • 医院、医疗设备

       2020年新型冠状病毒爆发,传播途径被判定为气溶胶传播,实验证明,开窗通风的患病率和恢复率高于密闭环境;虽然目前没有针对新冠病毒的检测,但是人们对于环境监测的需求和认知明显提升;同时,二氧化碳传感器是制造呼吸机、麻醉机和婴儿培养箱的核心感知模块,因此新冠疫情爆发,使得上半年生产医用呼吸机的CO2传感器需求激增。


如何选择合适的CO2传感器?

一、根据原理

        前面在分类中提到红外二氧化碳传感器根据原理可以分为单通道和双通道。单通道CO2传感器采用单光源单光束,为了减少红外二极管衰减带来的误差,一般这类传感器多采用某种算法,使传感器在一段时间内进行数据校准,传感器的校准是基于大气环境中的最低的CO2浓度值进行的。因此,需要传感器在一段时间内能接触到大气环境。所以类似办公室、学校等室内环境中的CO2检测可以选择单通道。双通道CO2传感器是采用单光源双光束,其中一个光束为对比波长,避免红外二极管衰减带来的误差。无需大气环境进行校准,因此应用环境广泛,特别适用于密闭空间的CO2检测,比如农业大棚、养殖场、医疗设备、航空航天设备等。

二、根据通讯接口

目前CO2传感器一般都采用UART、I2C、PWM、RS485的通讯接口

三、根据传感器的量程

目前市面上应用广泛的几种量程,0-2K/0-5K /0-10Kppm


相关推荐

温度湿度传感器的应用方案
财政部公布了第四批《废弃电器电子产品处理基金补贴企业名单》。连同此前公布的三批,目前共有107家被纳入基金补贴范围,北京市共有三家:华新...
关于二氧化碳传感器的分类及应用方案介绍
关于二氧化碳传感器的分类及应用方案介绍       二氧化碳是大气环境的重要组成成分之一,是一种常见的温室气体。人类呼吸和活动会伴随大量...
PM2.5颗粒物监测应用
        6月18日,由民政部批准的“中国家用电器服务维修协会延保服务专业委员会”(简称延保专委会)在京成立。 据介绍,中国家电服...