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二氧化碳传感器的构成

2015-1-8 11:40:01 3805

0 　　二氧化碳(CO2)传感器在工业，农业，国防，医疗卫生，环境保护，航空航天等许多领域都有广泛的应用目前二氧化碳传感器的种类很多，就其原理米分有热导式，密度计式、辐射吸收式、电导式，化学吸收式，电化学式，色谱式，质谱式，红外光学式等。其中红外光学式二氧化碳传感器以其测量范围宽、灵敏度高、精度高、反应快、有良好的选择性及能进行连续分析和自动控制等特点已经成为二氧化碳气体分析最常用的方法。　　按照测量光束的数目+红外二氧化碳传感器可分为时问双光束结构和空间双光束结构n~l'uq双光束结构具有单光源、单气室、单探测器件的优点.但萁最大弱点是存在活动部件，抗振性能差。空间双光束结构无活动部件，克服了时间双光束结构的缺点，但结构复杂，元器件多，且对加工、装配工艺要求高+造价昂贵。　　随着电子技术、单片机技术的发展以及光电探测器件性能的提高+不切光单光束结构在红外二氧化碳分析中已经展现了较好的应用前景。从光学结构上看，不切光单光束结翻是单光源、单气室、单探测器件，且无光束调制元件。因此.它的主要特点足无活动部件，抗振性能好，且结构简单。该红外二氧化碳传感器由红外光源、测量气室、红外探fj9『器、温度和气压敏感元件，稳流电路、放大电路、单片机系统及采样气泵等组成，对于红外二氧化碳传感器，不论是采用时间双光柬结构还是采用空问双光束结构，其目的都是为了实现渤I量光柬与参考光束的参比处理，以消除红外光源辐射功率及红外探测器响应度温度漂移等因素的影响，提高测量精度。对于不切光单光束结构.它只有测量光束，不能实现参比处理。为此该二氧化碳传感器采用了如下关键技术：　　①设计并采用了高性红外光源反馈稳流电路。该电路提供一恒定的光源电流，稳定红外光源的输出功率。红外光源反馈稳流电路方框图如图4所示，精密基准电压由MC1403输出恒定的2V电压作为比较器的比较基准。　　②选用了高性能薄膜温差电堆红外探涮器件。　　③采用附加误差补偿与单片机数据处理技术。环境参数变化(环境温度和大气压的变化)所产生的附加误差是红外气体分析中难以有效解决的主要问题之一.在该传感器中设置了温度和气压敏感元件，并由单片机系统根据探测到的环境参数(温度和气压)对附加误差进行实时综合补偿和修正。 0
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hcp · 2015-6-4 11:59:43 沙发　　二氧化碳(CO2)传感器在工业，农业，国防，医疗卫生，环境保护，航空航天等许多领域都有广泛的应用目前二氧化碳传感器的种类很多，就其原理米分有热导式，密度计式、辐射吸收式、电导式，化学吸收式，电化学式，色谱式，质谱式，红外光学式等。其中红外光学式二氧化碳传感器以其测量范围宽、灵敏度高、精度高、反应快、有良好的选择性及能进行连续分析和自动控制等特点已经成为二氧化碳气体分析最常用的方法。　　按照测量光束的数目+红外二氧化碳传感器可分为时问双光束结构和空间双光束结构n~l'uq双光束结构具有单光源、单气室、单探测器件的优点.但萁最大弱点是存在活动部件，抗振性能差。空间双光束结构无活动部件，克服了时间双光束结构的缺点，但结构复杂，元器件多，且对加工、装配工艺要求高+造价昂贵。　　随着电子技术、单片机技术的发展以及光电探测器件性能的提高+不切光单光束结构在红外二氧化碳分析中已经展现了较好的应用前景。从光学结构上看，不切光单光束结翻是单光源、单气室、单探测器件，且无光束调制元件。因此.它的主要特点足无活动部件，抗振性能好，且结构简单。该红外二氧化碳传感器由红外光源、测量气室、红外探fj9『器、温度和气压敏感元件，稳流电路、放大电路、单片机系统及采样气泵等组成，对于红外二氧化碳传感器，不论是采用时间双光柬结构还是采用空问双光束结构，其目的都是为了实现渤I量光柬与参考光束的参比处理，以消除红外光源辐射功率及红外探测器响应度温度漂移等因素的影响，提高测量精度。对于不切光单光束结构.它只有测量光束，不能实现参比处理。为此该二氧化碳传感器采用了如下关键技术：　　①设计并采用了高性红外光源反馈稳流电路。该电路提供一恒定的光源电流，稳定红外光源的输出功率。红外光源反馈稳流电路方框图如图4所示，精密基准电压由MC1403输出恒定的2V电压作为比较器的比较基准。　　②选用了高性能薄膜温差电堆红外探涮器件。　　③采用附加误差补偿与单片机数据处理技术。环境参数变化(环境温度和大气压的变化)所产生的附加误差是红外气体分析中难以有效解决的主要问题之一.在该传感器中设置了温度和气压敏感元件，并由单片机系统根据探测到的环境参数(温度和气压)对附加误差进行实时综合补偿和修正。

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