เซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซแบบพกพาสำหรับตรวจจับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์แบบเรียลไทม์

ในบทความล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสาร Scientific Reports นักวิจัยได้กล่าวถึงการพัฒนาระบบเซ็นเซอร์ก๊าซแบบพกพาสำหรับการตรวจจับคาร์บอนมอนอกไซด์แบบเรียลไทม์ ระบบนวัตกรรมนี้ได้รวมเอาเซ็นเซอร์ขั้นสูงที่สามารถตรวจสอบได้อย่างง่ายดายผ่านแอปพลิเคชันบนสมาร์ทโฟน งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อนำเสนอโซลูชันที่กะทัดรัดและมีประสิทธิภาพสำหรับการตรวจสอบระดับ CO ในสภาพแวดล้อมต่างๆ

งานวิจัยก่อนหน้านี้ได้เน้นย้ำถึงความสำคัญของเซ็นเซอร์เชื้อเพลิงที่เชื่อถือได้สำหรับการตรวจจับก๊าซอันตราย เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์ การบูรณาการเทคโนโลยีสมัยใหม่ รวมถึงไมโครคอนโทรลเลอร์และแอปพลิเคชันบนมือถือ สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและการเข้าถึงอุปกรณ์ตรวจจับเชื้อเพลิงได้ การใช้เฮเทอโรจังก์ชัน PN และวัสดุนาโนไวร์เฉพาะ เช่น CuO/โฟมทองแดง (CF) ช่วยเพิ่มความไวและความสามารถในการเลือกตรวจจับของเซ็นเซอร์เชื้อเพลิงเหล่านี้ให้ดียิ่งขึ้น

เซ็นเซอร์เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟและเครื่องมือวัดความต้านทานเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงความต้านทานเมื่อสัมผัสกับความเข้มข้นของน้ำมันเบนซินที่แตกต่างกัน อุปกรณ์ทั้งหมดถูกติดตั้งในห้องควบคุมเพื่อจำลองสถานการณ์การตรวจจับเชื้อเพลิงจริง

เพื่อประเมินประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์เซ็นเซอร์เชื้อเพลิง จึงได้ทำการตรวจสอบความเข้มข้นของก๊าซไนโตรเจน (N2) ออกซิเจน (O2) และคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ในระดับต่างๆ โดยความเข้มข้นของเชื้อเพลิงอยู่ในช่วง 10 ส่วนในล้านส่วน (ppm) ถึง 900 ส่วนในล้านส่วน (ppm) เพื่อประเมินความไวและลักษณะการตอบสนองของเซ็นเซอร์ บันทึกเวลาตอบสนองและเวลาฟื้นตัวของเซ็นเซอร์ที่อุณหภูมิและความชื้นระดับต่างๆ เพื่อระบุประสิทธิภาพภายใต้สภาวะแวดล้อมที่หลากหลาย

ก่อนทำการทดลองตรวจวัดก๊าซอย่างเป็นทางการ ระบบตรวจวัดก๊าซต้องผ่านกระบวนการสอบเทียบเพื่อให้แน่ใจว่าการวัดมีความแม่นยำและเชื่อถือได้ โดยการสร้างกราฟสอบเทียบโดยการนำเซ็นเซอร์ไปสัมผัสกับความเข้มข้นของก๊าซที่ทราบค่า และหาความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงความต้านทานกับระดับของก๊าซ จากนั้นจึงตรวจสอบการตอบสนองของเซ็นเซอร์เทียบกับมาตรฐานการตรวจวัดก๊าซที่กำหนดไว้ เพื่อยืนยันความแม่นยำและความสม่ำเสมอในการตรวจจับคาร์บอนมอนอกไซด์

เราสามารถจัดหาเซนเซอร์ที่ใช้วัดก๊าซหลากหลายชนิด ดังต่อไปนี้