![创建了一个测量二氧化碳的传感器,误差 22198_1](/userfiles/22/22198_1.webp)
俄罗斯科学基金会授予支持的工作结果发表在传感器杂志中。空气中二氧化碳的浓度约为400ppm(百万分别),这是体积浓度的0.04%。在工业企业所在的地区,CO2含量率高于约1.5倍 - 600ppm。浓度超过800ppm被认为对人类健康有害。
空气中二氧化碳的增加不仅会影响福祉,而且导致全球变暖。因此,世界的需求越来越需要,可以蒙上温室气体集中的精确传感器。今天,这使用非分散红外光谱。传感器由红外源,测量室,波长滤波器和红外检测器组成。
在检测器之前安装了滤光器,除了一定波长之外,它可以吸收所有光,除了一定的波长,可以由测量的气体的分子捕获。当气体进入腔室时,由于在红外光谱中吸收某种波长,因此测量其浓度。
科学家提出的传感器与其模数不同,其尺寸小。将铬,金和硅层施加到其光学基板上。硅制成纳米级气缸,所谓的甲基汞。它们在某些顺序中,它们形成了超级材料的表面,其独特的属性无自然。顶部,传感器的功能层由双胍的聚合物聚乙烯组成,例如,作为防腐剂使用。
![创建了一个测量二氧化碳的传感器,误差 22198_2](/userfiles/22/22198_2.webp)
工作机制包括测量使用光电探测器捕获的反射光的波长,并且用于将光子转换为电流。当CO 2气体进入腔室时,它被聚环甲基层层吸收。之后,层的折射率降低,并且光以45度的角度反射。改变聚环亚甲基层的折射率,以及反射光相对于初始的波长的偏移取决于气体浓度。
所提出的传感器的优点在于它不会导致聚合物层中折射率的不希望的变化,并且不会记录空气中的其他气体含量的水平,例如氮和氢。另外,可以调节材料的电磁特性,并获得某些光学性质,例如,改变光吸收水平,从而检测大浓度的二氧化碳。
“在工作期间,我们进行了一个数值研究,并获得了来自CO 2气态浓度的Bibuanidine PolyhexamethyleLate的折射率的依赖性。我们使用10个重复测量周期确认了传感器的准确性。我们每次都以50 ppm二氧化碳传送到传感器,也用氮气室模糊。
该分析表明,该传感器显示萨马拉大学技术控制部教授Nikolai Kazansky表示,传感器显示出±20 ppm误差的二氧化碳浓度,并没有考虑到N2。所提出的传感器配置可用于使用合适的功能材料检测其他有毒气体。
来源:裸体科学