二氧化碳檢測分析儀原理詳細介紹分析說明

　　目前應(yīng)用于二氧化碳檢測分析儀主要有電化學式、熱傳導(dǎo)式、電容式、固體電介質(zhì)式和紅外吸收式等。下面主要介紹幾種傳感器

　　1、固體電解質(zhì)CO2氣體傳感器

　　二氧化碳檢測分析儀是由Gauthier 提出的。初期用K2CO3固體電解質(zhì)制備的電位型CO2傳感器受共存水蒸氣影響很大難以實用后來有人利用穩(wěn)定化鋯酸鹽Zr O2?MgO設(shè)計一種CO2敏感傳感器。La F3單晶與金屬碳酸鹽相結(jié)合制成的CO2傳感器具有良好的氣敏特性在此基礎(chǔ)上有人提出利用穩(wěn)定化鋯酸鹽/碳酸鹽相結(jié)合而成的傳感器。1990年日本山田等人采用NASICON(Na+超導(dǎo)體) 固體電解質(zhì)和二元碳酸鹽(Ba CO3Na2CO3) 電極使傳感器響應(yīng)特性有了大的改進。但是這類電位型的固態(tài)CO2傳感器需要在高溫(400~600℃) 下工作且只適宜于檢測低濃度CO2應(yīng)用范圍受到限制。現(xiàn)有采用聚丙烯腈(PAN)、二甲亞砜(DMSO)和高氯酸四丁基銨(TBAP)制備了一種新型固體聚合物電解質(zhì)。以恰當用量配比PAN(DMSO)2(TBAP)2聚合物電解質(zhì)呈有高達10-4S·cm- 1的室溫離子電導(dǎo)率和好的空間網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu) 由其在金微電極上成膜構(gòu)成的全固態(tài)電化學體系在常溫下對CO2氣體有良好的電流響應(yīng)特性消除了傳統(tǒng)電化學傳感器因電解液滲漏或干涸帶來的弊端又具有體積小、使用方便的獨到優(yōu)點但其成本過。

　　2、電容式傳感器

　　二氧化碳檢測分析儀是利用金屬氧化物一般比其碳酸鹽的介電常數(shù)要大利用電容的變化來檢測CO2。報道采用溶膠——凝膠法以醋酸鋇和鈦酸丁脂為原材料乙醇和醋酸為溶劑制備了BaTi O3納米晶材料。采用這種納米晶材料為基體制備電容式CO2氣體傳感器. 其缺點是檢測低濃度CO2時輸出倍號小且易受其他氣體的影響。

　　3、光纖CO2傳感器

　　二氧化碳檢測分析儀利用CO2與水結(jié)合后生成的碳酸酸性很弱其酸性的檢測多采用靈敏度較高的熒光法如楊榮華等人研制的基于熒光碎滅原理的有葉琳的聚氯乙烯敏感膜其原理是利用環(huán)糊精對葉琳的熒光增強效應(yīng)且該熒光能被溶液中二氧化碳碎滅該膜響應(yīng)速度快、重現(xiàn)性好、抗干擾能力強測定碳酸的范圍達到了4.75×10?7~3.90×10?5mol/L這對化學傳感器來說是一個較好的性能指標。該方法克服了化學發(fā)光傳感器消耗試劑的不足不必連續(xù)不斷地在反應(yīng)區(qū)加送試劑。但其系統(tǒng)繁瑣此外使用壽命也較短。

　　4、紅外吸收型CO2傳感器

　　二氧化碳檢測分析儀是利用不同氣體對紅外輻射有著不同的吸收光譜吸收強度與氣體濃度有關(guān)的事實來檢測co 2濃度的。紅外吸收型氣體分析檢測儀一般由紅外輻射源(白熾燈或者紅外LED) 測量氣樣室波長選擇裝置(濾光片) 紅外探測裝置(如熱電探測器熱電池) 組成。如果氣體吸收譜線在入射光譜范圍內(nèi)那么紅外輻射透過被測氣體后在相應(yīng)譜線處就會發(fā)生能量的衰減未被吸收的輻射被探頭測出通過測量該譜線處能量的衰減量來得知被測氣體濃度。紅外線氣體檢測儀的優(yōu)點是測量范圍寬、選擇性好、防爆性好、設(shè)計簡便、價格低廉。