3.5mW最低功耗紅外CO2傳感器COZIR在汽車行業中的應用

時間：2015-09-24作者：深圳工采網絡科技有限公司瀏覽：80

           二氧化碳傳感器在汽車行業的應用實例
背景：
在車內駕駛的時候，司機和乘客處于一個封閉的空間。如果汽車的空調系統或空氣循環系統處于回流模式，車內的空氣就會重新分配，CO2的濃度水平會不斷升高。由于二氧化碳氣體是一種危險的氣體，在低濃度時它會給人帶來睡意，高濃度時則是一種窒息性氣體，會使人失去意識甚至危及生命。美國職業安全與衛生管理局（OSHA）和歐洲工作安全與健康局(EU-OSHA)都限定了在持續性（通常8小時）的工作場所，CO2的濃度不高于5000ppm，美國國家職業安全與衛生協會限定了短時間暴露環境中的濃度不得高于30,000ppm，或者3%，認為CDPL4%的標準“直接地危及生命健康”。人在5%以上濃度的二氧化碳環境中呼吸半小時以上會出現血碳酸過多的癥狀，表現為皮膚發紅，肌肉陣痛，血壓升高。如果呼吸7%到10%濃度的二氧化碳，會導致嚴重的血碳酸過多癥，表現為驚慌，呼吸急促，失去意識直至死亡。對車內的司機來說，即使是輕微的睡意也可能會變成大事故，所以車內的二氧化碳濃度是個嚴重的問題。
試驗1
?????? ?為了展示車內的二氧化碳濃度隨著時間的升高變化，我們使用我們的二氧化碳傳感器COZIR進行了一系列試驗。三個成年人坐在一輛封閉的汽車里行駛了30分鐘然后停了30分鐘。使用了8個COZIR傳感器進行測量，結果顯示當汽車開動時CO2濃度很快上升到2000ppm，停止的時候達到了4000ppm
????? 
??? 這個試驗顯示，以平均速度30英里/時（48千米/時）駕駛的時候，車內的CO2濃度在400秒內迅速地從0上升至2000ppm。當車速升至60英里/時（96千米/時）的第1700秒讀數下降到1000ppm。當汽車停止的時候數據重新開始上升，然后由于兩名乘客打開車門下車，數值有一個突然的下降-2500秒。然后數值重新上升因為仍有一名乘客繼續留在車內。
試驗2
?????? ?為了模擬靜止的車內CO2濃度的長期變化，4名成年人坐在一輛裝有8個CO2傳感器的車里，試驗使用的是一輛福特蒙迪歐5門家用房車。
起先為了使CO2濃度趨于穩定所有的車門都打開了5分鐘，4名成人進入車內坐下并將傳感器置于后儲物架的一個開口容器內，出風口和門窗全部關閉，圖2顯示的是8個傳感器的平均值。開始的時候數值大約為450ppm（新鮮空氣），在接下來的25分鐘內穩定地上升到接近9000ppm，在20分鐘的時候乘客開始感到不適，25分鐘時車內條件變得難以忍受因此試驗停止。然后乘客打開車門離開。3分鐘后濃度下降到800ppm，5分鐘后回到最初的450ppm。
試驗3
??????? 將一個完整的旅程和4種不同的駕駛條件一體化，這些條件是：
?????? ?1.關閉通風口駕駛-40分鐘
????????2.開門，乘客下車，CO2正常
????????3 .3名乘客坐在靜止的車里-有一扇車窗半開
?????? ?4 .打開通風口駕駛-40分鐘
????????在這個試驗中車內有4名乘客，在整個40分鐘的過程中汽車分別以不同的速度行駛。曲線的峰值出現在汽車開始減速的時刻。在關閉通風口的情況下，車速的變化改變著車內的CO2濃度。在圖3中，CO2濃度上升至3000ppm。
??? ????CO2濃度大約在兩分半鐘內降到周圍環境一樣的300ppm.
??? 這個試驗模擬的是在一扇車窗半開的情況下坐在車內的影響。即使一扇車窗半開，車內的三個成人對二氧化碳濃度的影響也是顯而易見的。在圖5中CO2濃度達到了6500ppm，下跌發生在73分鐘一個車門打開的時候。
最后一步是汽車在通風口打開的情況下行駛，車內依然有一些殘留的CO2，所以讀數比條件1略高一些，曲線中的槽形總是伴隨著汽車加速出現，通風口的打開會降低車內的CO2濃度。
除了在汽車行業以外，在煤礦安全，工業安全，儀器儀表制作，石油化工，氣調庫，培養箱等都是很好的測試CO2的選擇，監測CO2濃度，實現低功耗檢測。
作者：簡敏霞   

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