二氧化碳檢測儀【最新的】

1、二氧化碳檢測儀【最新版】目錄前言3第一章 用戶需求分析3第二章 市場分布32.1 市場上常用的二氧化碳的常用方法42.11 氣相色譜法42.12 滴定法42.13 電容式CO2傳感器 42.14 紅外吸收型CO2傳感器4第三章 適用范圍及用途53.1 蔬菜大棚的應用53.11 種植大棚使用二氧化碳檢測儀53.12 施用二氧化碳對蔬菜產(chǎn)量的影響53.13 施用二氧化碳對蔬菜植株性狀的影響63.2 適用的范圍63.21 大型畜牧養(yǎng)殖場63.22 做節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品廠家63.23 井下安全生產(chǎn):63.24 幼兒園、辦公室、學校、超市:6第四章 產(chǎn)品分析6第五章 產(chǎn)品規(guī)格95.1接線說明95.2

2、通信協(xié)議額10前言 由于二氧化碳無色無味，一般情況下很難檢測，而且過多吸入會引起人體不適或影響生物的生長。二氧化碳檢測器是一款用于檢測二氧化碳濃度的儀器，具有高精度、長壽命、體積小，易維護等特點，廣泛應用于各個領域如發(fā)酵過程控制，農(nóng)業(yè)暖房、溫室CO2濃度監(jiān)測。多種輸出方式可選。 二氧化碳變送器具有多種量程可選、適應惡劣環(huán)境、安裝簡便和現(xiàn)場維護容易等特點，可供用戶選擇，二氧化碳變送器被廣泛應用于寫字樓、公共場所、溫室大棚、廠房、酒店宴會廳、實驗室、凈化間、培養(yǎng)箱、安全報警、泄漏監(jiān)測以及需要良好通風的惡劣環(huán)境等。為此，二氧化碳變送器在自動化中有著廣闊的應用前景。所謂變送器是把物理測量信號或者普通電

3、信號轉(zhuǎn)換成標準電信號輸出，或能夠以通訊協(xié)議方式輸出的設備，二氧化碳變送器最大的貢獻是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常需要測量各種非電物理量(例如溫度、壓力、速度和空氣等) ，它們都需要轉(zhuǎn)換成模擬量電信號才能傳輸?shù)綆装倜淄獾目刂剖一蝻@示設備上。第1章 用戶需求分析設計的目的、意義和背景 利用傳統(tǒng)方法對溫室環(huán)境進行監(jiān)控，采用人工方法檢測和控制，及其浪費人力資源，而且精度低，常常不能達到理想效果。目前國內(nèi)推行科學種植技術，對溫室大棚采用人工的方法控制溫度和濕度，還通過CO2增施肥技術給大棚補充二氧化碳，雖然有科學資料可以借鑒，但是利用人工方法存在著很多弊端。尤其是對CO2濃度的監(jiān)控，對于溫度和

4、濕度的監(jiān)控，還可以通過溫度計和濕度計的讀數(shù)進行人工操作，而對CO2濃度的監(jiān)控就沒有那么簡單。目前我國大多數(shù)大棚所采用的CO2增施肥方法非常笨拙，只是靠人工在固定時間對大棚進行CO2施肥，對CO2施肥的多少無法掌控，而植物對CO2的需求并不是越多越好，有資料表明：CO濃度維持在100ppm植物正常進行光合作用，濃度在600-2000ppm光合作用為最佳狀態(tài)，顯然對CO2濃度的控制要得當。近年來，隨著單片機功能的日益強大和計算機的廣泛應用，人們對大棚內(nèi)參數(shù)檢測的準確性和控制的穩(wěn)定性越來越高。本設計就是針對此問題，設計相對準確的、穩(wěn)定的CO2濃度監(jiān)控裝置，由于系統(tǒng)的靈活性和模塊化，可以廣泛應用于溫室

5、大棚環(huán)境監(jiān)控。隨著傳感器和計算機技術的不斷進步和完善, CO2檢測儀器開始發(fā)展起來。根據(jù)國內(nèi)目前紅外二氧化碳氣體傳感器技術,制作了一種具有廣泛開的應用前景, 并以其測量范圍寬、響應時間快、抗干擾能力強、成本低等特點的CO2氣體檢測儀。第2章 市場分布 目前檢測二氧化碳的方法主要有化學法、電化學法、氣相色譜法、容量滴定法等，這些方法普遍存在著價格貴，普適性差等問題，且測量精度還較低。而傳感器法具有安全可靠、快速直讀、可連續(xù)監(jiān)測等優(yōu)點。目前各種檢測用的二氧化碳傳感器主要有固體電解質(zhì)式、鈦酸鋇復合氧化物電容式、電導變化型厚膜式等，這些傳感器存在對氣體的選擇性差、易出現(xiàn)誤報、需要頻

6、繁校準、使用壽命較短等不足。而紅外吸收型二氧化碳傳感器具有測量范圍寬、靈敏度高、響應時間快、選擇性好、抗干擾能力強等特點。為此本設計采用紅外吸收型二氧化碳傳感器，整個電路設計力求簡單易用，快速直讀，價格低廉。2.1 市場上常用的二氧化碳的常用方法 2.11 氣相色譜法氣相色譜法是將二氧化碳在色譜柱中與空氣的其他成分完全分離后，進入熱導檢測器的工作臂，使該臂電阻值的變化與參考臂電阻值的變化不相等，惠斯通電橋失去平衡而產(chǎn)生的信號輸出。在線性范圍內(nèi)，信號大小與進入檢測器的二氧化碳濃度成正比。從而進行定性與定量測定。在進樣3mL時，測定濃度范圍是0.02%0.6%，最低檢出濃度為0.014%。由于采用

7、了氣象色譜分離技術，所以空氣、水、CO等均不影響測定，但是色譜分析條件常因?qū)嶒灄l件不同而有差異，所以應根據(jù)所用氣相色譜儀的型號和性能，制定能分析二氧化碳的最佳色譜分析條件。且在測量過程中需要配制標準氣，并用純氮氣對標準氣進行稀釋，過程繁瑣，且操作時間較長，難以保證測量準確度。 2.12 滴定法滴定法是用過量的氫氧化鋇溶液與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鋇沉淀，采樣后剩余的氫氧化鋇用標準乙二酸溶液滴定至酚酞試劑紅色剛褪。由容量法滴定結果除以所采集的空氣樣品體積，即可測得空氣中二氧化碳的濃度。滴定溶液需要前兩天配置好，所需時間較長，不能被廣泛采用 2.13 電容式CO2傳感器 電容式傳感器是

8、把被測量的變化轉(zhuǎn)換成電容量的變化的傳感器，主要是因為金屬氧化物的介電常數(shù)一般比其他碳酸鹽要大，利用電容的變化來檢測CO2氣體濃度。常采用溶膠一凝膠法，以醋酸鋇和鈦酸丁酯為原料，乙醇和醋酸為溶劑制備了BaTi03納米晶材料。采用這種納米晶材料為基體，制備電容式CO2氣體傳感器，其缺點是檢測低濃度CO2時輸出信號小，且容易受到其他氣體的影響 2.14 紅外吸收型CO2傳感器紅外吸收型CO2傳感器是利用紅外線作為介質(zhì)的測量系統(tǒng)，它利用二氧化碳吸收波長4.26um紅外線的物理特性來有選擇地準確測量二氧化碳的分壓,其吸收關系從 Lamber.Beer定律。紅外吸收型氣體分析檢測儀一般由紅外輻射

9、源 4 測量氣室，波長選擇裝置(濾光片)，紅外探測裝置等組成。如果氣體的吸收光譜在入射光譜范圍內(nèi)，那么紅外輻射透過被測氣體后，在相應波長處會發(fā)生能量的衰減，未被吸收的輻射被探頭測出，通過測量該譜線能量的衰減量來得知被測氣體濃度。紅外線氣體檢測儀的優(yōu)點是測量范圍寬、選擇性好、防爆性好、設計簡便、價格低廉。 因此，紅外吸收型二氧化碳傳感器具有測量范圍寬、靈敏度高、響應時間快、選擇性好、抗干擾能力強等特點。為此本設計采用紅外吸收型二氧化碳傳感器，整個電路設計力求簡單易用，快速直讀，價格低廉第3章 適用范圍及用途 二氧化碳及溫度檢測儀可以在農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、工業(yè)領域中廣泛使用，如：種植

10、大棚、畜牧養(yǎng)殖場，啤酒、碳酸飲料、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品的生產(chǎn)過程及井下作業(yè)安全生產(chǎn)等。在我們?nèi)粘Ｉ瞽h(huán)境中如：幼兒園、學校,、寫字樓、商場、超市、車站、醫(yī)院等公共場所，對二氧化碳濃度的監(jiān)測可以改善空氣的的質(zhì)量，從而提高學習、工作效率;預防傳染病流行，確保公共健康安全。 3.1 蔬菜大棚的應用 3.11 種植大棚使用二氧化碳檢測儀 二氧化碳是綠色植物進行光合作用的原料之一，作物干重的95%來自光合作用。因此，二氧化碳也就成為影響作物產(chǎn)量的重要因素。塑料大棚栽培使作物長期處于相對密閉的場所中，棚內(nèi)二氧化碳濃度一天內(nèi)變化很大，日出前達到最大值10001200ppm，日出后2.53小時降為100ppm左右，僅

11、為大氣濃度(330ppm)的30%左右，而且一直維持到午后2小時才開始回升，到下午4時左右恢復到大氣水平。蔬菜需二氧化碳濃度一般10001500ppm。因此，塑料大棚內(nèi)二氧化碳虧缺相當嚴重，成為影響塑料大棚蔬菜產(chǎn)量的重要因素。在塑料大棚中安裝二氧化碳監(jiān)測儀可以保證在二氧化碳監(jiān)測儀濃度不足的情況下及時報警，從而使用氣肥。保證蔬菜、食用菌、鮮花、中藥等提早上市、高質(zhì)高產(chǎn)。 3.12 施用二氧化碳對蔬菜產(chǎn)量的影響 據(jù)中國農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)報道：黃瓜、西紅柿、西葫蘆是常見的三種蔬菜，針對這一實際情況，分別在這三種蔬菜上進行了二氧化碳施肥實驗，增產(chǎn)效果非常顯著。三種蔬菜上分別施用二氧化碳濃度1000毫克/千克,

12、黃瓜平均每667平方米增產(chǎn)465.5千克，增產(chǎn)27.1%;西紅柿平均每667平方米增產(chǎn)410.7千克，增產(chǎn)23.6%;西葫蘆平均每667平方米增產(chǎn)373.2千克，增產(chǎn)21.9%。 3.13 施用二氧化碳對蔬菜植株性狀的影響塑料大棚蔬菜施用二氧化碳后，植株性狀明顯好于未施的。黃瓜施用二氧化碳后，植株生長良好，施的比不施的植株增高1520厘米，多長23片葉，葉片顯著大而厚，單株葉面積大0.190.3平方米，提早2個節(jié)位結瓜，且坐果率高，單株結瓜多35個，施的瓜條呈黑綠色，不施的瓜條頂端45厘米呈黃色。而且，施用二氧化碳氣肥還能增強植株的抗寒、抗病能力。西紅柿施用二氧化碳后，植株明顯增高，葉片濃綠變

13、厚，果實提早成熟，且果實表面發(fā)亮。西葫蘆施用二氧化碳比不施的植株長相變化特別明顯，施的葉片肥大，莖粗，植株大而壯，不施的植株小而弱。而且施的表現(xiàn)結果早。3.2 適用的范圍 3.21 大型畜牧養(yǎng)殖場 碳濃度超標的時候，監(jiān)測儀報警并啟動風機自動更換新鮮空氣;同時隨時監(jiān)測圈舍的溫度及通風率。 3.22 做節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品廠家 這里就以做節(jié)能門窗的廠家為例:現(xiàn)在有好多做節(jié)能門窗的不用開窗戶就可以通風,廠家為了證明產(chǎn)品的節(jié)能性與通風性,他們在安裝完節(jié)能門窗后就送給客戶一個二氧化碳及溫度監(jiān)測儀，以便客戶自己隨時測量室內(nèi)二氧化碳濃度，這款機器還能同時監(jiān)測室內(nèi)的溫度與通風率,有了這些隨時可以科學監(jiān)測的數(shù)據(jù),這些客

14、戶感覺使用節(jié)能門窗后也就會更放心。 3.23 井下安全生產(chǎn): 井下作業(yè)時會產(chǎn)生很多有毒氣體和二氧化碳,其中二氧化碳濃度過高導致人在井下嚴重缺氧，導致無法呼吸不能正常工作,在井下的工作環(huán)境放置二氧化碳監(jiān)測儀就能隨時監(jiān)測二氧化碳的濃度是否在可以正常工作的范圍內(nèi),同時可以監(jiān)測井下的溫度，這樣就避免一些意外的發(fā)生及做好相關的防護工作。 3.24 幼兒園、辦公室、學校、超市: 例如：學校教室上課時會有幾十個學生或上百個學生,時間久了不開窗二氧化碳濃度就會升高，會導致師生們頭昏或有困意，降低學習效率。若每個教室里放有二氧化碳監(jiān)測儀,把機器調(diào)到一個合適的報警值,如果報警了就可以開窗換一下新鮮的空氣,即能保證

15、空氣的質(zhì)量，也能讓同學們有個安靜的不受外界干擾的學習環(huán)境。在人員較密集的公共場所，如超市、車站等，空調(diào)長時間的運轉(zhuǎn)也導致了資源的浪費。放置二氧化碳及溫度監(jiān)測儀可以隨時監(jiān)測這些公共場所的二氧化碳濃度及室內(nèi)溫度，根據(jù)需要調(diào)節(jié)通風率及溫度，這樣就會節(jié)省大量的資源與開支。第4章 產(chǎn)品分析4.1 KTR-MG811-CO2 KTR-MG811-CO2二氧化碳傳感器是一款性價比極高的二氧化碳變送器 KTR-MG811-CO2系列安裝方便，操作簡單、成本低廉，專門為智能樓宇以及需要檢測二氧化碳含量的場所而設計的變送器，主要適用于寫字樓、公共場所、溫室大棚、廠房等，測試二氧化碳濃度，有多種量程可供選擇，它的工

16、作原理是采用非散射紅外采樣技術，傳感器壽命超過15年之久。該款產(chǎn)品性價比高,適于管道安裝原理：測量方式：紅外；測量范圍：  05000ppm（量程可選擇），分辨率：  5ppm（02000ppm）、10ppm （20005000ppm）、20ppm（500010000ppm）精確度：  ±50ppm±讀數(shù) 5%；重復性：  ±30ppm；響應時間： 小于 30S；預熱時間：  3分鐘；工作溫度：  050；工作濕度：  0%90%RH（無凝結）；存儲溫度:  -2060；工作

17、電壓：  12V；壽命：    大于5年；檢測時間：每10秒檢測一次氣室內(nèi)的CO2含量適用范圍：KTR-MG811-CO2二氧化碳傳感器KTR-MG811-CO2主要是針對溫室，大棚開發(fā)的低價位高防護等級的產(chǎn)品。溫室，大棚，生物培養(yǎng)對二氧化碳產(chǎn)品需求量大，但價格要求低。該款產(chǎn)品性價比高,適于管道安裝原理：非散射紅外采樣技術傳感器壽命:15年預熱時間:<=1min反應時間:：0-2000ppm電源：24VDC/AC 4.2 CDW和CDD CO2 二氧化碳變送器CDW和CDD CO2 二氧化碳變送器主要是針對工業(yè)、商業(yè)及一般樓宇的環(huán)境檢測和

18、控制而設計?？捎糜诟黝惞S車間、凈化間、實驗室、機房、辦公及商業(yè)建筑、機場、車站、博物館、體育館等需要檢測和控制室內(nèi)空氣質(zhì)量的場合。CDW CO2 二氧化碳變送器適合于掛墻安裝，CDD CO2 二氧化碳變送器適合于風管安裝CDW 和CDD CO2二氧化碳變送器二氧化碳傳感器KTR-MG811系列應用：二氧化碳動植物培養(yǎng)箱，專門為培養(yǎng)箱專用二氧化碳變送器，預期傳感器壽命15年，維護間隔期 每12個月，自我診斷全面的自我檢測功能。 4.3 KTR-MG811掛墻式二氧化碳變送器 KTR-MG811掛墻式二氧化碳變送器適用于寫字樓、公共場所、溫室大棚、廠房等，同時測試二氧化碳濃度和溫度原理：非散射紅

19、外采樣技術顯示方式：LCD間隔顯示二氧化碳濃度和溫度范圍：二氧化碳0-3000ppm（標準型）,溫度0-50°C電源：24VDC/AC輸出：二通道輸出，0/2-10VDC或4-20mA 4.4 KTR-MG811便攜式二氧化碳測試儀KTR-MG811便攜式二氧化碳測試儀適用于寫字樓、公共場所、溫室大棚、廠房等原理：非散射紅外采樣技術顯示方式：LCD顯示傳感器壽命：預計大于5年范圍：0-3000ppm電源：3.6VDC電池數(shù)字接口（可選）：RS232。 4.5 KTR-MG811 在 SenseAir KTR-MG811 在 SenseAir 的功能基礎上增加了 80dB的報警裝置，其

20、中自帶充電鋰電池工作時間長達 12 個小時，135 克的重量、125*52*32 的外型，充分體現(xiàn) KTR-MG811系列卓越品質(zhì)。 4.6 KTR-MG811管道式二氧化碳變送器 KTR-MG811管道式二氧化碳變送器用途：適用于寫字樓、公共場所、溫室大棚、廠房等，同時測試二氧化碳濃度和溫度原理：非散射紅外采樣技術。 4.7 二氧化碳的影響Ø 二氧化碳傳感器在現(xiàn)在機房中的應用也已經(jīng)是越來越普遍了，對于人的健康來說是有危害的。低濃度二氧化碳對呼吸中樞有一定興奮作用。但是高濃度的二氧化碳也會對人體產(chǎn)生影響，當濃度高時能抑制呼吸中樞，濃度特別高時對呼吸中樞還有麻痹作用。曾經(jīng)使用二氧化碳檢

21、測儀來進行檢測環(huán)境中的二氧化碳濃度的時候發(fā)現(xiàn)，當空氣中二氧化碳濃度尚未到3%時，呼吸加深；高于4%時可引起頭暈，頭痛，耳鳴，眼花和血壓升高等；當二氧化碳的濃度達到8%10%時，呼吸就會覺得困難，同時伴隨著脈搏加快，全身無力，肌肉由抽搐至痙攣，神志由興奮轉(zhuǎn)向抑制。 人在呼吸的同時，呼出二氧化碳也會伴隨一些其他的氣體，當空氣中的二氧化碳濃度到一定的值的時候，人的身體就會感覺到不適應，當空氣中二氧化碳濃度達到0.1%時，很多人會感到不舒服。因此，空氣中二氧化碳濃度也是衡量室內(nèi)空氣是否清潔，通風是否良好的指標之一。 Ø 而相對于其他的工作環(huán)境，因為計算機機房的要求一般需要較高的屏蔽環(huán)境以及穩(wěn)

22、定性，因此機房一般建設的比肩密閉,如果通風環(huán)境不好,很容易引起室內(nèi)氧氣濃度的下降以及過高的二氧化碳濃度,因此對人體的舒適度以及健康有一定的影響.因此對有人值守的機房有必要配置二氧化碳傳感器來檢測環(huán)境中的二氧化碳濃度,一旦超過警戒值可以對工作人員進行預警一邊及時通風。第5章 產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)品參數(shù)測量方式：紅外；測量范圍：  05000ppm（量程可選擇）分辨率：  5ppm（02000ppm） 10ppm（20005000ppm） 20ppm（500010000ppm）精確度：  ±50ppm±讀數(shù) 5%重復性：  ±30ppm響應時間： 小于 30S預熱時間：  3分鐘工作溫度：  050工作濕度：  0%90%RH（無凝結）存儲溫度:  -2060工作電壓：  12V壽命：          大于5年檢測時間：每10秒檢測一次氣室內(nèi)的CO2含量接線說明DC_IN：直流12V輸入；GND：電源負；A+：RS485 正端B-：RS485負端；V_OUT:：0-5V電壓輸出；GND：信號負