开发和现场部署一个紧的双射程红外二氧化碳传感器系统
Xiaoteng Liu1, Xuehua Xiao1, Zhening Zhang1
1State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, 2699 Qianjin Street, Changchun 130012, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|March 17, 2025
概括
一个新的双范围二氧化碳 (CO2) 传感器在低度和高度之间提供准确的测量. 它的先进补偿系统显著减少了由温度和湿度波动引起的错误.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 传感器技术 传感器技术
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 精确的二氧化碳 (CO2) 监测对于环境和工业应用至关重要.
- 现有的传感器经常因温度和湿度等环境变化而难以准确.
- 需要一种多功能CO2传感器,在各种条件下提供可靠的性能.
研究的目的:
- 开发一台双射程中红外二氧化碳传感器,具有集成的温度和湿度补偿.
- 为了在低 (ppm) 和高 (百分比) 度范围内实现精确的二氧化碳测量.
- 在各种环境条件下验证传感器的性能和补偿效率.
主要方法:
- 使用单一光学路径与双通道信号处理,用于双范围检测 (200-3000 ppm和8-25%).
- 实现了温度和湿度补偿的多重线性回归模型.
- 进行实验以评估传感器线性,检测极限和减少错误.
主要成果:
- 传感器在低度和高度范围内表现出极好的线性 (R2 > 0.999).
- 达到了检测的低极限:0.15 ppm (低范围) 和32.4 ppm (高范围).
- 补偿有效地将相对误差从21%降至0.87%.
结论:
- 开发的紧型二氧化碳传感器提供准确的,双范围测量与强大的环境补偿.
- 该传感器系统适用于室内和室外的二氧化碳监测应用.
- 拟议的补偿计划显著提高了在波动的环境中传感器的可靠性.
