![創建了一個測量二氧化碳的傳感器,誤差 22198_1](/userfiles/22/22198_1.webp)
俄羅斯科學基金會授予支持的工作結果發表在傳感器雜誌中。空氣中二氧化碳的濃度約為400ppm(百萬分別),這是體積濃度的0.04%。在工業企業所在的地區,CO2含量率高於約1.5倍 - 600ppm。濃度超過800ppm被認為對人類健康有害。
空氣中二氧化碳的增加不僅會影響福祉,而且導致全球變暖。因此,世界的需求越來越需要,可以蒙上溫室氣體集中的精確傳感器。今天,這使用非分散紅外光譜。傳感器由紅外源,測量室,波長濾波器和紅外檢測器組成。
在檢測器之前安裝了濾光器,除了一定波長之外,它可以吸收所有光,除了一定的波長,可以由測量的氣體的分子捕獲。當氣體進入腔室時,由於在紅外光譜中吸收某種波長,因此測量其濃度。
科學家提出的傳感器與其模數不同,其尺寸小。將鉻,金和矽層施加到其光學基板上。矽製成納米級氣缸,所謂的甲基汞。它們在某些順序中,它們形成了超級材料的表面,其獨特的屬性無自然。頂部,傳感器的功能層由雙胍的聚合物聚乙烯組成,例如,作為防腐劑使用。
![創建了一個測量二氧化碳的傳感器,誤差 22198_2](/userfiles/22/22198_2.webp)
工作機制包括測量使用光電探測器捕獲的反射光的波長,並且用於將光子轉換為電流。當CO 2氣體進入腔室時,它被聚環甲基層層吸收。之後,層的折射率降低,並且光以45度的角度反射。改變聚環亞甲基層的折射率,以及反射光相對於初始的波長的偏移取決於氣體濃度。
所提出的傳感器的優點在於它不會導致聚合物層中折射率的不希望的變化,並且不會記錄空氣中的其他氣體含量的水平,例如氮和氫。另外,可以調節材料的電磁特性,並獲得某些光學性質,例如,改變光吸收水平,從而檢測大濃度的二氧化碳。
“在工作期間,我們進行了一個數值研究,並獲得了來自CO 2氣態濃度的Bibuanidine PolyhexamethyleLate的折射率的依賴性。我們使用10個重複測量週期確認了傳感器的準確性。我們每次都以50 ppm二氧化碳傳送到傳感器,也用氮氣室模糊。
該分析表明,該傳感器顯示薩馬拉大學技術控制部教授Nikolai Kazansky表示,傳感器顯示出±20 ppm誤差的二氧化碳濃度,並沒有考慮到N2。所提出的傳感器配置可用於使用合適的功能材料檢測其他有毒氣體。
來源:裸體科學