เซ็นเซอร์ก๊าซแบบพกพาสำหรับการตรวจจับคาร์บอนมอนอกไซด์แบบเรียลไทม์

ในบทความล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสาร Scientific Reports นักวิจัยได้หารือเกี่ยวกับการพัฒนาระบบเซ็นเซอร์ก๊าซแบบพกพาสำหรับการตรวจจับคาร์บอนมอนอกไซด์แบบเรียลไทม์ ระบบนวัตกรรมนี้ผสานรวมเซ็นเซอร์ขั้นสูงที่สามารถตรวจสอบได้อย่างง่ายดายผ่านแอปพลิเคชันเฉพาะบนสมาร์ทโฟน งานวิจัยนี้มุ่งหวังที่จะนำเสนอโซลูชันที่กะทัดรัดและมีประสิทธิภาพสำหรับการตรวจสอบระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในสภาพแวดล้อมต่างๆ

การศึกษาก่อนหน้านี้ได้เน้นย้ำถึงความสำคัญของเซ็นเซอร์เชื้อเพลิงที่เชื่อถือได้สำหรับการตรวจจับก๊าซอันตราย เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์ การผสานรวมเทคโนโลยีสมัยใหม่ เช่น ไมโครคอนโทรลเลอร์และแอปพลิเคชันบนมือถือ สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและการเข้าถึงอุปกรณ์ตรวจจับเชื้อเพลิงได้ การใช้เฮเทอโรจังก์ชัน PN และวัสดุนาโนไวร์เฉพาะ เช่น โฟม CuO/ทองแดง (CF) ยิ่งช่วยเพิ่มความไวและความสามารถในการเลือกสรรของเซ็นเซอร์เชื้อเพลิงเหล่านี้

เซ็นเซอร์เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟและเครื่องมือวัดความต้านทานเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานเมื่อสัมผัสกับความเข้มข้นของน้ำมันเบนซินที่แตกต่างกัน อุปกรณ์ทั้งหมดถูกปิดล้อมไว้ในห้องควบคุมเพื่อจำลองสถานการณ์การตรวจจับน้ำมันเชื้อเพลิงจริง

เพื่อประเมินประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์เซ็นเซอร์เชื้อเพลิง ได้มีการตรวจสอบความเข้มข้นของก๊าซไนโตรเจน (N2), ออกซิเจน (O2) และคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ที่แตกต่างกัน ความเข้มข้นของเชื้อเพลิงอยู่ในช่วงตั้งแต่ 10 ส่วนต่อล้านส่วน ถึง 900 ส่วนต่อล้านส่วน (ppm) เพื่อประเมินความไวและลักษณะการตอบสนองของเซ็นเซอร์ เวลาตอบสนองและเวลาพักฟื้นของเซ็นเซอร์จะถูกบันทึกที่อุณหภูมิและระดับความชื้นที่กำหนด เพื่อระบุประสิทธิภาพภายใต้สภาพแวดล้อมที่หลากหลาย

ก่อนดำเนินการทดลองตรวจวัดก๊าซอย่างเป็นทางการ ระบบตรวจวัดก๊าซต้องผ่านกระบวนการสอบเทียบเพื่อให้มั่นใจว่าการวัดมีความแม่นยำและเชื่อถือได้ เส้นโค้งการสอบเทียบจะถูกสร้างขึ้นโดยการให้เซ็นเซอร์สัมผัสกับความเข้มข้นของก๊าซที่ทราบแล้ว และเชื่อมโยงการเปลี่ยนแปลงความต้านทานกับระดับก๊าซ การตอบสนองของเซ็นเซอร์จะถูกตรวจสอบเทียบกับมาตรฐานการตรวจวัดก๊าซที่กำหนดไว้ เพื่อยืนยันความแม่นยำและความสม่ำเสมอในการตรวจจับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์

เรามีเซ็นเซอร์ที่สามารถวัดก๊าซได้หลากหลายชนิด ดังนี้