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二氧化碳传感器在温室大棚中的应用

发布时间:2021-04-07 点击量:110

现代温室的主要特征是在原有的温室环境的监测与控制系统的基础上,引入了传感器技术、电子技术、物联网技术以及云技术等。由于上述技术与温室大棚的结合,使得现代的温室监测设备大都能通过无线通信技术进行远程监控,如PC端的云平台以及手机端的APP或者公众号等。
 

现代温室环境监测系统的监测终端虽然多种多样,不过都需要监测温度、水份、光、二氧化碳这四种植物生长所必须的因素。在这四种要素中,前三种都是比较常规的数据,只有二氧化碳由于看不见摸不着,经常被人忽视,不过二氧化碳是植物进行光合作用的原料之一,二氧化碳浓度的高低直接影响着作物的生长质量。
 

二氧化碳浓度对温室大棚的影响
 

二氧化碳是绿色农作物进行光合作用的原料,农作物干重的95%来自光合作用。因而,二氧化碳便成为影响农作物产量的重要因素。由于温室大棚栽培使农作物长期处于相对密闭的场所中,使得棚内二氧化碳浓度一天内变化很大,假如温室大棚内二氧化碳亏缺严重会成为影响温室大棚农作物产量的重要因素。因此,需要在温室大棚中安装农作物温室环境指标检测仪可以保证检测温室大棚内二氧化碳浓度不足的情况下及时报警,从而使用气肥,以保证蔬菜、食用菌、鲜花、中药等农作物提早上市、高质高产。
 

二氧化碳的浓度变化
 

温室大棚是一个相对密封的场所,棚内外二氧化碳浓度差异非常明显。白天温室内绿色植物光合作用旺盛,二氧化碳浓度急剧下降;夜间光合作用停止,作物呼吸作用释放二氧化碳,室内浓度逐渐升高。温室大棚中的二氧化碳传感器可以实时监控大棚中的二氧化碳浓度,对农作物的生长发育有着十分重要的作用。
 

二氧化碳传感器的选择
 

1、红外二氧化碳传感器:
 

该传感器利用非色散红外(NDIR)原理对空气中存在的CO2进行探测,具有很好的选择性,无氧气依赖性,广泛应用于存在可燃性、爆炸性气体的各种场合。
 

2、催化二氧化碳传感器:
 

是将现场检测到的二氧化碳浓度转换成标准4-20mA 电流信号输出、广泛应用于石油、化工、冶金、 炼化、燃气输配、生化医药及水处理等行业。
 

3、热传导二氧化碳传感器:
 

据混合气体的总导热系数随待分析气体含量的不同而改变的原理制成,由检测元件和补偿元件配对组成电桥的两个臂,遇可燃性气体时检测元件电阻变小,遇非可燃性气体时检测元件电阻变大(空气背景),桥路输出电压变量,该电压变量随气体浓度增大而成正比例增大,补偿元件起参比及温度补偿作用,主要应用场所在民用、工业现场的天然气、液化气、煤气、烷类等可燃性气体及汽油、醇、酮、苯等有机溶剂蒸汽的浓度检测。
 

用于温室大棚中的二氧化碳传感器主要是采用非色散红外(NDIR)原理对空气中存在的CO2 进行探测,传感器在透气性能好的前提下,不受外界高湿环境影响,具有抗水汽干扰、无氧气依赖性、选择性好、测量精度高、寿命长等诸多优点。
 

温室使用二氧化碳传感器的注意事项
 

1、注意监测量程:一般情况下,二氧化碳传感器的默认测量范围为0-5000ppm,但在一些高二氧化碳的温室大棚里,当作物呼吸强烈时,CO2浓度可能会超过5000ppm,因此测量范围应为0-10000ppm。
 

2、注意防水:CO2传感器设备上有一层透气膜,所以该设备不防水,所以使用时要注意防水。
 

3、注意环境温度:二氧化碳传感器本身的工作环境温度为-10~ 50℃。如果温度超过这个温度,就会出现测量误差,所以要注意使用环境温度。