En el sensor de CO2 disuelto, Ndir (infrarrojo no disperso) y fluorescencia son las dos tecnologías centrales, con los principios de absorción óptica y extinción de fluorescencia como núcleo, respectivamente, para construir un sistema de monitoreo de alta precisión y alta estabilidad.
Tecnología ndir: absorción infrarroja basada en "huellas dactilares" moleculares
El núcleo de la tecnología Ndir radica en el uso de las fuertes propiedades de absorción de la luz infrarroja de una longitud de onda específica por moléculas de co2. Cuando la luz de longitud de onda de 4,26 micras emitida por la fuente de luz infrarroja pasa por la Cámara de gas que contiene co, la molécula de gas absorberá selectivamente la luz de longitud de onda, y la intensidad residual de la luz será recibida por el detector después de pasar por el filtro de banda estrecha. De acuerdo con la Ley Lambert - bier, el grado de atenuación de la intensidad de la luz es lineal con la concentración de co2, y el sensor puede calcular con precisión la concentración detectando cambios en la intensidad de la luz e invirtiendo el algoritmo. Por ejemplo, el sensor ws300 adopta un diseño de doble canal, a través de la medición de la diferencia de intensidad entre el canal y el canal de referencia, para lograr la autocalificación en tiempo real, eliminar la atenuación de la fuente de luz, la interferencia ambiental y otros factores, la estabilidad a largo plazo es EXCELENTE. Su ventaja central es su fuerte capacidad antiinterferencia, adecuada para alimentos y bebidas, Monitoreo Ambiental y otros escenarios, pero su tamaño es grande, por lo que es necesario limpiar regularmente la Cámara de aire para evitar la contaminación.
Método de fluorescencia: respuesta rápida basada en la extinción de fluorescencia
El sensor de fluorescencia realiza la medición detectando el efecto de transferencia de energía después de la colisión entre la sustancia fluorescente y la molécula de co2. Los reactivos fluorescentes recubiertos en la superficie de la sonda, como el complejo de rutenio, emiten luz roja estimulada por la luz azul, mientras que las moléculas de CO2 apagan la fluorescencia, lo que resulta en una vida útil de fluorescencia más corta. El sensor calcula la concentración midiendo los cambios en la vida útil de la fluorescencia, combinados con la ecuación Stern - volmer. Por ejemplo, el sensor de oxígeno disuelto por fluorescencia ha logrado un tiempo de respuesta de 30 segundos, y el sensor CO2 también tiene características de respuesta rápida, sin necesidad de electrolitos o película transparente de oxígeno, y el costo de mantenimiento es bajo. Su ventaja central es que es pequeño y sin consumibles, adecuado para pruebas portátiles, cultivo sin suelo y otros escenarios, pero la precisión es ligeramente menor que la Ndir y es fácil de sufrir interferencias de luz Fuerte.
Comparación técnica y sugerencias de selección
La tecnología Ndir es conocida por su alta precisión y larga vida útil, y es adecuada para escenarios de instalación fijos; La Ley de fluorescencia se caracteriza por una respuesta rápida y sin mantenimiento, y es más adecuada para las necesidades de monitoreo dinámico. La selección real debe combinarse con las necesidades de la escena: las escenas de baja y media precisión, como el tratamiento de aguas residuales, pueden dar prioridad a los sensores electroquímicos; Escenarios de alta precisión como alimentos y bebidas y Biomedicina requieren sensores Ndir o fluorescentes.