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二氧化碳检测分析仪原理详细介绍分析说明
点击次数:272 发布时间:2018-01-22
 
   目前检测CO2的方法主要有化学法、电化学法、气相色谱法、容量滴定法等这些方法普遍存在着价格贵、普适性差等问题测量精度还较低。而传感器法具有安全可靠、快速直读、可连续监测等优点
  目前应用于二氧化碳检测分析仪主要有电化学式、热传导式、电容式、固体电介质式和红外吸收式等。下面主要介绍几种传感器
  1、固体电解质CO2气体传感器
  二氧化碳检测分析仪是由Gauthier 提出的。初期用K2CO3固体电解质制备的电位型CO2传感器受共存水蒸气影响很大难以实用后来有人利用稳定化锆酸盐Zr O2?MgO设计一种CO2敏感传感器。La F3单晶与金属碳酸盐相结合制成的CO2传感器具有良好的气敏特性在此基础上有人提出利用稳定化锆酸盐/碳酸盐相结合而成的传感器。1990年日本山田等人采用NASICON(Na+超导体) 固体电解质和二元碳酸盐(Ba CO3Na2CO3) 电极使传感器响应特性有了大的改进。但是这类电位型的固态CO2传感器需要在高温(400~600℃) 下工作且只适宜于检测低浓度CO2应用范围受到限制。现有采用聚丙烯腈(PAN)、二甲亚砜(DMSO)和高氯酸四丁基铵(TBAP)制备了一种新型固体聚合物电解质。以恰当用量配比PAN(DMSO)2(TBAP)2聚合物电解质呈有高达10-4S·cm- 1的室温离子电导率和好的空间网状多孔结构 由其在金微电极上成膜构成的全固态电化学体系在常温下对CO2气体有良好的电流响应特性消除了传统电化学传感器因电解液渗漏或干涸带来的弊端又具有体积小、使用方便的独到优点但其成本过。
  2、电容式传感器
  二氧化碳检测分析仪是利用金属氧化物一般比其碳酸盐的介电常数要大利用电容的变化来检测CO2。报道采用溶胶——凝胶法以醋酸钡和钛酸丁脂为原材料乙醇和醋酸为溶剂制备了BaTi O3纳米晶材料。采用这种纳米晶材料为基体制备电容式CO2气体传感器. 其缺点是检测低浓度CO2时输出倍号小且易受其他气体的影响。
  3、光纤CO2传感器
  二氧化碳检测分析仪利用CO2与水结合后生成的碳酸酸性很弱其酸性的检测多采用灵敏度较高的荧光法如杨荣华等人研制的基于荧光碎灭原理的有叶琳的聚氯乙烯敏感膜其原理是利用环糊精对叶琳的荧光增强效应且该荧光能被溶液中二氧化碳碎灭该膜响应速度快、重现性好、抗干扰能力强测定碳酸的范围达到了4.75×10?7~3.90×10?5mol/L这对化学传感器来说是一个较好的性能指标。该方法克服了化学发光传感器消耗试剂的不足不必连续不断地在反应区加送试剂。但其系统繁琐此外使用寿命也较短。
  4、红外吸收型CO2传感器
  二氧化碳检测分析仪是利用不同气体对红外辐射有着不同的吸收光谱吸收强度与气体浓度有关的事实来检测co 2浓度的。红外吸收型气体分析检测仪一般由红外辐射源(白炽灯或者红外LED) 测量气样室波长选择装置(滤光片) 红外探测装置(如热电探测器热电池) 组成。如果气体吸收谱线在入射光谱范围内那么红外辐射透过被测气体后在相应谱线处就会发生能量的衰减未被吸收的辐射被探头测出通过测量该谱线处能量的衰减量来得知被测气体浓度。红外线气体检测仪的优点是测量范围宽、选择性好、防爆性好、设计简便、价格低廉。
 
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