建甌電化學(xué)傳感器生產(chǎn)廠家
發(fā)布時(shí)間：2023-08-20 02:08:15
建甌電化學(xué)傳感器生產(chǎn)廠家
在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的蔬果的智能分揀及運(yùn)輸儲(chǔ)存中，氣體傳感器旨在檢測并指示氣體或揮發(fā)性化合物（如O2、CO2、乙烯和其他特定氣體）的存在和含量。紅外二氧化碳?xì)怏w傳感器可通過對(duì)CO2含量的檢測來計(jì)算蔬果的呼吸速率，并可根據(jù)其提供的數(shù)據(jù)信息對(duì)果蔬的呼吸作用進(jìn)行人工調(diào)節(jié)，從而降低蔬果的代謝損失。也可以通過對(duì)一些特定氣體的監(jiān)測或檢測達(dá)到對(duì)蔬果新鮮度、成熟度檢測的目的。
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電化學(xué)型：此類傳感器是基于二氧化碳?xì)怏w接觸工作電極后產(chǎn)生的電化學(xué)反應(yīng)，然后通過電信號(hào)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成實(shí)際的氣體濃度。根據(jù)檢測的電信號(hào)不同，可繼續(xù)分為電位型、電流型和電容型。熱導(dǎo)型：此類傳感器利用二氧化碳與其他氣體熱傳導(dǎo)效率不同，進(jìn)而達(dá)到監(jiān)測二氧化碳濃度的目的。熱導(dǎo)型事實(shí)上是較早用于監(jiān)測二氧化碳的一種傳感器，但因其檢測靈敏度低，后續(xù)相關(guān)的研究也越來越少。質(zhì)量敏感型：此類傳感器通過在壓電晶體涂覆一層有選擇性吸附的氣敏材料薄膜，當(dāng)遇到特定氣體時(shí)，因兩者的相互作用使薄膜的膜層質(zhì)量、粘彈性和電導(dǎo)率等特性發(fā)生變化，從而對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行分析獲得氣體的濃度。質(zhì)量敏感型類傳感器本身對(duì)氣體或蒸汽不具有選擇性，比較依賴于表面涂層物質(zhì)的性質(zhì)。 半導(dǎo)體型：此類傳感器利用半導(dǎo)體氣敏元件作為敏感材料，在接觸到目標(biāo)氣體后，材料本身會(huì)由于電子的得失進(jìn)而出現(xiàn)電導(dǎo)率變化，然后通過對(duì)這種變量分析后即可得到氣體的濃度。目前半導(dǎo)體型二氧化碳傳感器應(yīng)用廣泛，其響應(yīng)快、耐環(huán)境能力強(qiáng)以及高度的穩(wěn)定性，不斷受到各行業(yè)的青睞。
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溫度過低時(shí)，傳感器的靈敏度會(huì)降低。也許傳感器可以在-40℃的低溫工作，但是對(duì)氣體的靈敏度會(huì)大幅度下降（靈敏度甚至可能降低高達(dá)80%），而且反應(yīng)時(shí)間也會(huì)延長許多，另外，當(dāng)溫度降到-35℃以下時(shí)，電解質(zhì)還有結(jié)冰的危險(xiǎn)。當(dāng)氣體濃度過高時(shí)，也有可能造成傳感器性能下降。通常，電化傳感器在測試時(shí)，氣體濃度是其設(shè)計(jì)濃度的十倍。使用高質(zhì)量催化劑的傳感器應(yīng)該可以承受這樣的情況，并不會(huì)對(duì)其化學(xué)特性或長期性能造成損壞。而使用低質(zhì)量催化劑的傳感器則有可能造成損壞。
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在有些傳感器上安裝有化學(xué)過濾層，以盡可能消除干擾氣體，尤其是硫化物氣體帶來的影響。這些過濾層的使用年限有限，通常用ppm小時(shí)來定義其對(duì)干擾氣體的耐受水平。因?yàn)闅怏w濃度有高低之分，所以ppm小時(shí)這個(gè)度量單位也許會(huì)不太準(zhǔn)確。在目標(biāo)氣體暴露時(shí)間減半的情況下，一個(gè)標(biāo)稱1000ppm小時(shí)的過濾器也不一定能把使用時(shí)間延長兩倍。當(dāng)過濾層飽和時(shí)，傳感器與干擾氣體產(chǎn)生交叉反應(yīng)的程度隨之加重（比如帶有過濾H2S氣體的過濾層的SO2傳感器）。當(dāng)過濾層用盡時(shí)，用戶當(dāng)然無法判斷他們所使用的傳感器到底是在與SO2還是H2S發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。有機(jī)過濾層（碳基）雖然非常快，但是不可再生，而且在環(huán)境濕度超過50%RH時(shí)，過濾層會(huì)因?yàn)闅饪锥氯柡?。所以，化學(xué)過濾層的功效會(huì)在高濕度環(huán)境下下降。
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潮濕是對(duì)傳感器影響較大的因素，電化傳感器的理想工作環(huán)境應(yīng)當(dāng)是20℃，60%RH（相對(duì)濕度）。當(dāng)環(huán)境濕度超過95%RH時(shí)，電解質(zhì)會(huì)因?yàn)槲账侄♂?。在不好的情況下，電解質(zhì)體積會(huì)增加2~3倍，很有可能造成電解質(zhì)從傳感器設(shè)備體通過接口滲漏。而當(dāng)濕度低于20%RH時(shí)，電解質(zhì)則有可能脫水。隨著電解質(zhì)脫水，設(shè)備反應(yīng)時(shí)間也會(huì)顯著延長。通過對(duì)傳感器進(jìn)行稱重，可以迅速簡便地判斷出電解質(zhì)的稀釋和脫水情況。與出廠重量相比，當(dāng)傳感器重量有±250mg以上的變化時(shí)，則說明傳感器的性能很有可能受到了影響。
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由于各種物質(zhì)分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，就決定了它們對(duì)不同波長光線的選擇吸收，即物質(zhì)只能吸收特定波長的光。以CO2分析為例，紅外光源發(fā)射出1-20μm的紅外光，經(jīng)過一定長度的氣室吸收后，經(jīng)過一個(gè)4.26μm波長的窄帶濾光片后，由紅外探測器監(jiān)測透過4.26μm波長紅外光的強(qiáng)度，以此表示CO2氣體的濃度。