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CO2气体传感器
  Cnsensor.NET  发布:中国传感网

LZ11CO2气体传感器

 

特点

CO2有良好的灵敏度和选择性

受温湿度的变化影响较小

良好的稳定性、再现性

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

应用

空气质量控制系统

发酵过程控制

温室CO2浓度检测

结构及测试电路

元件结构及测试电路如下图。传感器由固体电解质层(1),金电极(2),铂引线(3),加热器(4),陶瓷管(5),100目双层不锈钢网(6),镀镍铜卡环(7),胶木基座(8),针状镀镍铜管脚(9)组成。

 

 

工作原理

本传感器采用固体电解质电池原理,由下列固体电池构成:

空气,Au|NASICON||碳酸盐|Au,空气,CO2

当传感器置于CO2气氛中时,将发生以下电极反应:

负极:2Li + + CO2 + 1/2O2 + 2e - = Li2CO3

正极:2Na+ + 1/2O2 + 2e- = Na2O

总电极反应:Li2CO3 + 2Na + = Na2O + 2Li + + CO2

传感器敏感电极与参考电极间的电势差(EMF)符合能斯特方程:

        EMF = Ec - (R x T) / (2F) ln (P(CO2))

上式中:P(CO2)CO2分压  Ec—常量  R—气体常量

         T—绝对温度(KF—法拉第常量

在图1B中,元件加热电压由外电路提供,当其表面温度足够高时,元件相当于一个电池,其两端会输出一电压信号,其值与能斯特方程符合得较好。元件测量时放大器的阻抗须在1001000GΩ之间,其测试电流应控制在1pA以下

 

规格:

符号

参数名称

技术条件

备注

VH

加热电压

6.0±0.1 V

AC  or  DC

RH

加热电阻

30.0±5%Ω

室温

IH

加热电流

200mA

 

PH

加热功耗

1200mW

 

Tao

使用温度

-2050

 

Tas

储存温度

-2070

 

D E  M F

输出信号

3050mV

35010000ppmCO2

灵敏度特性:

2给出了传感器的灵敏度特性曲线。

其中:

   温度:28℃、

   相对湿度:65%

   氧气浓度:21%

EMF:元件在不同气体,不同浓度下的输出电势

 

 

 

响应恢复特性:

从图3种可以看出:固体电解质元件具有较好的响应恢复特性。

 

 

 

 

 

 

 

 

温湿度特性:

 
 
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