二氧化碳傳感器在溫室大棚中的應(yīng)用

現(xiàn)代溫室的主要特征是在原有的溫室環(huán)境的監(jiān)測與控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，引入了傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及云技術(shù)等。由于上述技術(shù)與溫室大棚的結(jié)合，使得現(xiàn)代的溫室監(jiān)測設(shè)備大都能通過無線通信技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，如PC端的云平臺以及手機端的APP等。 

現(xiàn)代溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測終端雖然多種多樣，不過都需要監(jiān)測溫度、水份、光、二氧化碳這四種植物生長所必須的因素。在這四種要素中，前三種都是比較常規(guī)的數(shù)據(jù)，只有二氧化碳由于看不見摸不著，經(jīng)常被人忽視，不過二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用的原料之一，二氧化碳濃度的高低直接影響著作物的生長質(zhì)量。

二氧化碳濃度對溫室大棚的影響

二氧化碳是綠色農(nóng)作物進(jìn)行光合作用的原料，農(nóng)作物干重的95%來自光合作用。因而，二氧化碳便成為影響農(nóng)作物產(chǎn)量的重要因素。由于溫室大棚栽培使農(nóng)作物長期處于相對密閉的場所中，使得棚內(nèi)二氧化碳濃度一天內(nèi)變化很大，假如溫室大棚內(nèi)二氧化碳虧缺嚴(yán)重會成為影響溫室大棚農(nóng)作物產(chǎn)量的重要因素。因此，需要在溫室大棚中安裝農(nóng)作物溫室環(huán)境指標(biāo)檢測儀可以保證檢測溫室大棚內(nèi)二氧化碳濃度不足的情況下及時報警，從而使用氣肥，以保證蔬菜、食用菌、鮮花、中藥等農(nóng)作物提早上市、高質(zhì)高產(chǎn)。

二氧化碳的濃度變化

溫室大棚是一個相對密封的場所，棚內(nèi)外二氧化碳濃度差異非常明顯。白天溫室內(nèi)綠色植物光合作用旺盛，二氧化碳濃度急劇下降；夜間光合作用停止，作物呼吸作用釋放二氧化碳，室內(nèi)濃度逐漸升高。溫室大棚中的二氧化碳傳感器可以實時監(jiān)控大棚中的二氧化碳濃度，對農(nóng)作物的生長發(fā)育有著十分重要的作用。

二氧化碳傳感器的選擇

1、紅外二氧化碳傳感器：

該傳感器利用非色散紅外（NDIR）原理對空氣中存在的CO2進(jìn)行探測，具有很好的選擇性，無氧氣依賴性，廣泛應(yīng)用于存在可燃性、爆炸性氣體的各種場合。

2、催化二氧化碳傳感器：

是將現(xiàn)場檢測到的二氧化碳濃度轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)4-20mA 電流信號輸出、廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、 煉化、燃?xì)廨斉?、生化醫(yī)藥及水處理等行業(yè)。

3、熱傳導(dǎo)二氧化碳傳感器：

據(jù)混合氣體的總導(dǎo)熱系數(shù)隨待分析氣體含量的不同而改變的原理制成，由檢測元件和補償元件配對組成電橋的兩個臂，遇可燃性氣體時檢測元件電阻變小，遇非可燃性氣體時檢測元件電阻變大（空氣背景），橋路輸出電壓變量，該電壓變量隨氣體濃度增大而成正比例增大，補償元件起參比及溫度補償作用，主要應(yīng)用場所在民用、工業(yè)現(xiàn)場的天然氣、液化氣、煤氣、烷類等可燃性氣體及汽油、醇、酮、苯等有機溶劑蒸汽的濃度檢測。

用于溫室大棚中的二氧化碳傳感器主要是采用非色散紅外（NDIR）原理對空氣中存在的CO2 進(jìn)行探測，傳感器在透氣性能好的前提下，不受外界高濕環(huán)境影響，具有抗水汽干擾、無氧氣依賴性、選擇性好、測量精度高、壽命長等諸多優(yōu)點。

溫室使用二氧化碳傳感器的注意事項

1、注意監(jiān)測量程：一般情況下，二氧化碳傳感器的默認(rèn)測量范圍為0-5000ppm，但在一些高二氧化碳的溫室大棚里，當(dāng)作物呼吸強烈時，CO2濃度可能會超過5000ppm，因此測量范圍應(yīng)為0-10000ppm。

2、注意防水：CO2傳感器設(shè)備上有一層透氣膜，所以該設(shè)備不防水，所以使用時要注意防水。

3、注意環(huán)境溫度：二氧化碳傳感器本身的工作環(huán)境溫度為-10~ 50℃。如果溫度超過這個溫度，就會出現(xiàn)測量誤差，所以要注意使用環(huán)境溫度。