TY10

CO2傳感器

ZX21

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CO2傳感器

主要性能
· 固態(tài)電解電池傳感器 (電動勢測量原理)
· 寬廣的測量范圍、高分辨率
· 連續(xù)測量
· 高的長期穩(wěn)定性
· 無需參考氣體
· 水汽和氧氣無影響

應用領域
· 房間空調 (監(jiān)視和控制)
· 生物控制工藝(溫室, 生物降解)
· 過程控制
· 醫(yī)藥應用

測量原理
基于無供電的電動勢產生在固體電解質表面，電解質在離子的固態(tài)導體內電子之間形成了一個排列次序，在信號位的邊界和Na+-固體電解質之間，各自的電極分別和氣相、電化學平衡與溫度相對應，At the single phase boundaries between the conducting solid electrolyte, the respective electrode and the gas phase, electrochemical equilibria adapt at the corresponding temperatures. 比較一個 CO2-傳感器帶 NASICON 固態(tài)電解液, 被使用的固態(tài)電解液明顯的顯示了一極高的穩(wěn)定性，因此可以把傳感器的穩(wěn)定性降到最低。

電壓和 CO2-濃度的關系由 NERNST-方程決定：

    Ueq   - 電池電壓平衡
       U° - 標準電池電壓
        R   - molar氣體常數(shù)
       T   - K氏溫度
       F   - 法拉第常數(shù)
f(CO2) - CO2濃度

電池電壓 Ueq 僅僅由在恒定溫度時CO2濃度決定 (工作溫度: 600 °C). 由于氧氣也參與了電極反映，最小體積的氧氣也必須有 (> 0.1 vol.-%) ，CO2-傳感器是由熱態(tài)方程決定的，因此數(shù)學表達式可以描敘這個電池的特性是沒必要的。

1 測量電極 (Na2CO3/Au);
2 Na+-固態(tài)導體電解質;
3計算電極 (SiO2/Na2Si2O5/Au);
4 用于測量電極的石墨;
5 熱電偶和用于計算電極的石墨;
6加熱器;
7 陶瓷管

CO2傳感器的結構圖
下圖顯示了空氣監(jiān)視技術的一個典型測量應用

房間空氣監(jiān)視: 在一個車間連續(xù)一周測量CO2濃度. 在車間內，由于在工作時間，人們呼吸的，氣體濃度的增大，圖清晰可見，在中餐時間氣體濃度減少，通過打開窗戶，也可以減少氣體濃度。

戶外空氣監(jiān)測: 在Greifswald市郊區(qū)連續(xù)一周測量CO2濃度,在天氣快速變化的的期間， CO2 增大。植物的呼
吸作用和晚間CO2濃度降低也很明顯。
傳感器設置(擴散型傳感器)

技術數(shù)據(jù)

測量范圍	1···1000 vol.-ppm CO₂ (標準),其它 20 vol.-% 是可以設置的
測量精度	相對誤差< 5 % ± 5 vol.-ppm
線性	好于1 % 的測量范圍
輸出信號	電流 4···20 mA
預熱時間	約20 min, 推薦30min
供氣測量	擴散 (標準)	氣體強行通過 (約 3 l/h) (可選)
反應時間 t₉₀	1···2分鐘	15 seconds
供電	24 V dc ±10 %, 410 mA (SMD-保險絲 500 mA)
溫度范圍	0···40 °C,其它溫度范圍根據(jù)需要
存儲條件	-10···50 °C, rel. hum. <85 %
尺寸	100 mm 100 mm 60 mm (whd)
重量	約 350 g
交叉靈敏度	可忽略水汽影響 C₂H₅OH: < 500 vol.-ppm < 3 %相對誤差 < 0.3 vol.-% < 10 % 相對誤差
壓力關系	正確值 = 測量供氣壓力 / 101.325 kPa
顯示	無或者內置LCD顯示

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