二氧化碳傳感器TGS4160的原理及應用

利用ＴＧＳ４１６０傳感器并通過高輸入阻抗、低偏置電流的運放進行放大，再作一些簡單的運算處理，就可以在ＣＯ２濃度為３００～５０００ｐｐｍ的范圍內測得信號，該信號為０～幾百毫伏的電壓信號，可以供高精度Ａ／Ｄ采樣使用。如果使用費加羅（ＦＩＧＡＲＯ）公司提供的ＡＭ－４ ＣＯ２傳感器模塊，則可直接應用于自動通風換氣系統或是ＣＯ２氣體監測。該模塊內部帶有Ａ／Ｄ轉換器，并已對數據進行了采樣并作了處理。它輸出的電壓信號與ＣＯ２濃度值呈線性關系，輸出的電壓信號為０～３．０Ｖ，相當于０～３０００ｐｐｍ的ＣＯ２濃度。另外，該模塊還提供有中繼轉接控制信號。當ＣＯ２濃度高于設定值時，輸出的轉接控制信號為高電平５Ｖ，該信號可以使得紅ＬＥＤ點亮；反之，它將轉接控制信號為低電平０Ｖ以使綠ＬＥＤ點亮。但是，該模塊的設定值是分檔的，而不是連續可調的。共分為四檔（可通過線路板上的跳線來實現），表１和表２分別給出了門限開關信號的濃度值及跳線連接方法。ＡＭ－４模塊的實用電路原理圖見圖２所示。

表1 門限信號濃度

表2 跳線連接

如果認為使用ＡＭ－４模塊不方便或是認為價格太高，也可以自行設計電路，并自行編寫程序進行處理。

５　結束語

ＴＧＳ４１６０型ＣＯ２傳感器特別適合于連續監測ＣＯ２的場所，它不需斷電，其穩定性好。但ＴＧＳ４１６０傳感器不適于做便攜式或手持式ＣＯ２測量儀器。因為預熱時間太長，不能即時測量，同時傳感器的功率也較大。此外，傳感器暴露在某些氣體中（如氯氣）會降低靈敏度，由于沸石可以對某些干擾氣體（如乙醇）加以濾除。因此，不用時可置于干燥劑中，并用專用袋進行密封。