Dans le capteur de co₂ dissous, Ndir (infrarouge non dispersif) et la méthode de fluorescence en tant que deux technologies principales, respectivement basées sur le principe d'absorption optique et d'extinction de fluorescence, ont construit un système de surveillance de haute précision et de haute stabilité.
Technologie Ndir: absorption infrarouge basée sur des « empreintes digitales » moléculaires
Le cœur de la technologie Ndir réside dans l'utilisation des propriétés d'absorption fortes des molécules de co₂ pour la lumière infrarouge à des longueurs d'onde spécifiques. Lorsque la lumière émise par la source infrarouge d'une longueur d'onde de 4,26 µm traverse une chambre à gaz contenant du co₂, les molécules de gaz absorbent sélectivement cette longueur d'onde de lumière et l'intensité lumineuse restante est reçue par le détecteur après avoir traversé un filtre à bande étroite. Selon la loi de Lambert - beer, le degré d'atténuation de l'intensité lumineuse est en relation linéaire avec la concentration de co₂, et le capteur calcule la concentration avec précision en détectant les variations d'intensité lumineuse et en les inversant par algorithme. Par exemple, le capteur ws300 utilise une conception à deux canaux pour réaliser un auto - étalonnage en temps réel en mesurant la différence d'intensité lumineuse du canal par rapport au canal de référence, en éliminant l'atténuation de la source lumineuse, les interférences environnementales et d'autres facteurs. Influence, excellente stabilité à long terme. Son principal avantage réside dans sa forte capacité anti - interférence, adaptée aux scénarios tels que les aliments et les boissons, la surveillance de l'environnement, mais avec un grand volume, il est nécessaire de nettoyer régulièrement la chambre à gaz pour prévenir la pollution.
Méthode de fluorescence: réponse rapide basée sur la fluorescence éteinte
Le capteur fluorimétrique permet la mesure en détectant l'effet de transfert d'énergie après collision d'une substance fluorescente avec une molécule de co₂. Les réactifs fluorescents revêtus de la surface de la sonde, tels que les complexes de ruthénium, émettent une lumière rouge sous excitation de lumière bleue, tandis que les molécules de co₂ éteignent la fluorescence, ce qui réduit la durée de vie de la fluorescence. Le capteur calcule la concentration en mesurant la variation de la durée de vie de la fluorescence en combinaison avec l'équation de Stern - Volmer. Par exemple, un capteur d'oxygène dissous par fluorescence a atteint un temps de réponse de 30 secondes, et un capteur de co₂ a également des caractéristiques de réponse rapide, sans électrolyte ni membrane perméable à l'oxygène et avec un faible coût de maintenance. Son principal avantage réside dans sa taille compacte et sans consommables, adaptée à la détection portable, à la culture sans sol et à d'autres scénarios, mais avec une précision légèrement inférieure à celle du Ndir, il est vulnérable aux interférences lumineuses intenses.
Comparaison technique et recommandations de type
Technologie Ndir avec une grande précision et une longue durée de vie, adaptée aux scénarios d'installation fixes; La loi de fluorescence se caractérise par une réponse rapide, sans entretien et est plus adaptée aux besoins de surveillance dynamique. Les options pratiques doivent être combinées avec les exigences de la scène: les scénarios de faible et moyenne précision tels que le traitement des eaux usées peuvent donner la préférence aux capteurs électrochimiques; Les scénarios de haute précision tels que les aliments et les boissons, les médicaments biologiques et autres nécessitent des capteurs Ndir ou fluorescents.