二氧化碳是綠色植物光合作用的原料之一。95%的作物干重來(lái)自光合作用。因此,使用二氧化碳探測(cè)器控制濃度已成為影響作物產(chǎn)量的重要因素。
塑料溫室栽培使作物長(zhǎng)期處于相對(duì)封閉的地方,溫室內(nèi)CO2濃度在一天內(nèi)變化很大,日出前1000-1200ppm,日出后2.5-3小時(shí)達(dá)到100ppm,只有大氣濃度的30%左右,直到2小時(shí)后,直到大氣水平恢復(fù)到4pm左右。蔬菜中二氧化碳的濃度為1000-1500ppm。因此,塑料溫室缺乏二氧化碳十分嚴(yán)重,是影響蔬菜生產(chǎn)的重要因素。在塑料棚內(nèi)安裝二氧化碳探測(cè)器可確保在二氧化碳濃度不足時(shí)及時(shí)報(bào)警使用空氣肥料。確保蔬菜、食用菌、花卉、中藥等早期上市、高品質(zhì)、高產(chǎn)。
二氧化碳濃度傳感器的工作原理通?;诜巧⒓t外吸收原理,即利用二氧化碳?xì)怏w在特定波長(zhǎng)處的吸收特性來(lái)檢測(cè)二氧化碳濃度。
在二氧化碳濃度傳感器的內(nèi)部,有一個(gè)光學(xué)諧振腔,其中放置了一個(gè)紅外光源。光源發(fā)射出一定波長(zhǎng)的紅外線,當(dāng)紅外線通過(guò)被測(cè)氣體時(shí),其中一部分會(huì)被氣體吸收,使得經(jīng)過(guò)氣體后的紅外線的能量衰減。不同種類和濃度的氣體在不同波長(zhǎng)處的吸收率不同,因此可以通過(guò)測(cè)量紅外線的吸收率來(lái)確定氣體的濃度。
對(duì)于二氧化碳?xì)怏w而言,其在4.26μm紅外區(qū)有一個(gè)吸收峰,因此二氧化碳濃度傳感器通常會(huì)在這個(gè)波長(zhǎng)處測(cè)量紅外線的吸收率。同時(shí),由于其他物質(zhì)(如氧氣、氮?dú)?、一氧化碳、水蒸氣?在這個(gè)波長(zhǎng)處也有吸收,因此二氧化碳濃度傳感器需要采用一些特殊的算法和技術(shù)來(lái)排除其他氣體的干擾,以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
二氧化碳濃度傳感器的精度、響應(yīng)時(shí)間和穩(wěn)定性等性能指標(biāo)取決于傳感器內(nèi)部的光學(xué)系統(tǒng)和電子元器件?,F(xiàn)代的二氧化碳濃度傳感器通常采用微處理器控制,能夠進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)、溫度和濕度補(bǔ)償?shù)炔僮鳎源_保測(cè)量結(jié)果的精度和穩(wěn)定性。同時(shí),一些先進(jìn)的二氧化碳濃度傳感器還可以實(shí)現(xiàn)多氣體檢測(cè),并具有數(shù)字輸出和網(wǎng)絡(luò)接口等功能。
在實(shí)際應(yīng)用中,二氧化碳濃度傳感器通常用于監(jiān)測(cè)室內(nèi)空氣質(zhì)量、工業(yè)過(guò)程控制、植物生長(zhǎng)環(huán)境等領(lǐng)域。例如,在室內(nèi)環(huán)境中,二氧化碳濃度傳感器可以檢測(cè)空氣中的二氧化碳濃度,從而幫助改善室內(nèi)空氣質(zhì)量,提高人們的舒適度和健康狀況。在工業(yè)領(lǐng)域,二氧化碳濃度傳感器可以用于監(jiān)測(cè)燃燒過(guò)程、氣體分離和混合等過(guò)程中的二氧化碳濃度,從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。在植物生長(zhǎng)環(huán)境中,二氧化碳濃度傳感器可以用于監(jiān)測(cè)和控制植物生長(zhǎng)環(huán)境中的二氧化碳濃度,以促進(jìn)植物生長(zhǎng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
需要注意的是,二氧化碳濃度傳感器的測(cè)量結(jié)果會(huì)受到溫度、濕度、壓力等環(huán)境因素的影響。因此,在使用二氧化碳濃度傳感器時(shí),需要選擇合適的安裝位置和操作條件,并定期進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù),以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
應(yīng)用場(chǎng)合
紅外二氧化碳傳感器:傳感器采用非色散紅外(NDIR)原理檢測(cè)空氣中CO2的存在,具有良好的選擇性、無(wú)氧依賴性,廣泛應(yīng)用于易燃、爆炸性氣體的各種場(chǎng)合。
催化二氧化碳傳感器:用于石油、化工、冶金、精煉、氣體輸送、生化醫(yī)學(xué)和水處理等領(lǐng)域。
導(dǎo)熱二氧化碳傳感器:根據(jù)混合氣體總導(dǎo)熱系數(shù)與氣體含量分析差異的原理,橋梁兩臂配有檢測(cè)元件和補(bǔ)償元件,遇到可燃?xì)怏w時(shí),檢測(cè)元件的電阻變小,檢測(cè)元件的電阻變大(空氣背景),橋梁輸出電壓變大。電壓變量隨氣體濃度的增加而增大。補(bǔ)償元件作為參考和溫度補(bǔ)償元件。主要應(yīng)用場(chǎng)所是檢測(cè)可燃?xì)怏w和汽油、醇、酮和苯的濃度。