MG811型CO2气体传感器

ccs811二氧化碳传感器工作原理
CCS811二氧化碳传感器是一种基于电化学原理的气体传感器，主要用于检测空气中的二氧化碳浓度。

它的工作原理是通过电化学反应将二氧化碳转化为电信号，然后通过信号处理器将电信号转化为数字信号，最终输出二氧化碳浓度值。

CCS811二氧化碳传感器的核心部件是电化学传感器，它由两个电极和一个电解质组成。

当二氧化碳分子进入电化学传感器时，它们会与电极表面的氧化还原物质发生反应，产生电流。

这个电流的大小与二氧化碳浓度成正比，因此可以通过测量电流的大小来确定二氧化碳浓度。

为了提高传感器的灵敏度和准确性，CCS811二氧化碳传感器还采用了一些辅助技术。

其中最重要的是温度和湿度补偿技术。

由于温度和湿度对电化学反应有很大的影响，因此传感器需要对这些因素进行补偿，以确保输出的二氧化碳浓度值准确无误。

除了电化学传感器和温湿度补偿技术外，CCS811二氧化碳传感器还包括一个信号处理器和一个数字接口。

信号处理器负责将电信号转化为数字信号，并进行一些信号处理，例如滤波和校准。

数字接口则负责将传感器的输出连接到外部系统，例如微处理器或计算机。

总的来说，CCS811二氧化碳传感器的工作原理是基于电化学反应的。

它通过测量电流的大小来确定空气中的二氧化碳浓度，并通过
温湿度补偿技术来提高传感器的准确性。

这种传感器在室内空气质量监测、室内空气净化等领域有着广泛的应用。

高分辨率红外二氧化碳CO2气体传感器二氧化碳气体传感器描述：红外二氧化碳传感器利用NDIR技术检测CO2气体浓度。

传感器内部有一个红外光源，一个双元件红外探测器，一个独特的光波导让气体扩散进去，ARM7内核微处理器，输出电压与电源极性无关。

传感器可以设置为线性电压输出，全量程0.4V-2.0V参考供电电源负极，或者设置为催化燃烧格式输出，通常零点是中间电压，相对于检测管脚在满量程点的电压是100mV。

此外，通过串口连接可以读取输出值和访问内部配置。

通信连接点3系的Prime2是焊盘，5系的Prime2是管脚。

内部的集成电路可以实现的功能如驱动光器件，提取检测信号，把信号强度转化为浓度，进行温度补偿和量化输出值等。

在催化燃烧配置时，Prime2可以在满足电源供电要求的条件下，不改变电路并完全替代催化燃烧传感器。

当Prime 2用于恒流催化燃烧电路时，外围元件需要满足电源要求。

二氧化碳气体传感器特性：★原装进口传感器,且体积全球最小；★可检测空气中上百种可燃及有毒有害气体的浓度和泄露；★采用先进微处理技术, 响应速度快, 测量精度高, 稳定性好；★具有良好的搞干扰性能, 使用寿命长达8年;★电压和串口同时输出特点, 方便客户调试使用,★传感器出厂精准标定,使用现场无须标定, 关键参数自动识别；★全量程范围温度数字自动跟踪补偿, 保证测量准确性；★更换时无须标定；★全最简化的外围电路, 生产简单, 操作方便;软件自动校准,★在可直接输出0.4-2V, 0-1.6V, 0-4V, 0-5V等电压信号和TTL电平信号;★安全型电路设计, 可带电热拔插操作;★PPM, %VOL, mg/m3三个单位显示；★防高浓度气体冲击的自动保护功能；外观描述所有尺寸以mm为单位（±0.1mm，除非标注）。

Rx和Tx 3系的为焊盘输出格式Prime1可以配置为催化燃烧格式输出或线性电压输出。

两种格式都不受电源极性影响，如下所示：线性电压设置:温度补偿在标定气体浓度水平的零点和量程点都有温度补偿。

MG811CO2SensorFeaturesGood sensitivity and selectivity to CO2Low humidity and temperature dependencyLong stability and repeatabilityApplicationAir Quality ControlFerment Process ControlRoom Temperature CO2concentration DetectionStructure and Testing CircuitSensor Structure and Testing Circuit asFigure,It composed by solid electrolyte layer（1），Gold electrodes（2），Platinum Lead（3），Heater（4），Porcelain Tube（5），100mdouble-layer steeless net（6），Nickel andcopper plated ring（7），Bakelite(8)，Nickeland copper plated pin（9）。

Working PrincipleSensor adopt solid electrolyte cell Principle，It is composed by the following solid cells：Air，Au|NASICON||carbonate|Au,air，CO2When the sensor exposed to CO2，the following electrodes reaction occurs：Cathodic reaction：2Li++CO2+1/2O2+2e-=Li2CO3Anodic reaction：2Na++1/2O2+2e-=Na2OOverall chemical reaction：Li2CO3+2Na+=Na2O+2Li++CO2The Electromotive force（EMF）result from the above electrode reaction,accord with according to Nernst’s equation:：EMF=Ec-(R x T)/(2F)ln(P(CO2))P(CO2)—CO2---partial Pressure Ec—Constant Volume R—Gas Constant volume T—Absolute Temperature（K）F—Faraday constantFrom Figure1B，Sensor Heating voltage supplied from other circuit,When its surface temperature is high enough,the sensor equals to a cell,its two sides would output voltage signal,and its result accord with Nernst’s equation。

二氧化碳红外传感器的功能二氧化碳红外传感器是一种用于检测和测量环境中二氧化碳浓度的传感器。

它具有以下功能和特点：1. 检测二氧化碳浓度：二氧化碳红外传感器主要用于检测环境中的二氧化碳浓度。

它通过红外辐射技术，可以准确地测量出空气中的二氧化碳含量，从而判断环境的空气质量。

2. 高灵敏度：二氧化碳红外传感器具有高灵敏度的特点，可以检测到非常低浓度的二氧化碳。

它能够在室内和室外环境中，快速、准确地感知到二氧化碳的存在，并将测量结果转化为电信号输出。

3. 宽测量范围：二氧化碳红外传感器的测量范围通常较宽，可以覆盖从几百ppm到几万ppm的二氧化碳浓度区间。

这使得它可以应用于不同场景和需求，例如室内空气质量监测、温室气体浓度监测等。

4. 高稳定性和长寿命：二氧化碳红外传感器的稳定性较高，能够长时间稳定地工作。

它具有较长的使用寿命，不易受环境变化和干扰的影响，保证了测量结果的准确性和可靠性。

5. 易于集成和使用：二氧化碳红外传感器通常具有小尺寸和轻量化的特点，便于集成到各种设备和系统中。

它一般采用标准的接口和通信协议，方便与其他设备进行连接和通信。

同时，它也具备简单的操作和维护，用户可以轻松地使用和管理。

6. 能耗低：二氧化碳红外传感器通常具有低功耗的特点，可以在长时间内持续工作，而不会对电力资源造成过大的负担。

这使得它适用于需要长时间监测和测量的应用场景，如建筑物能耗管理、室内空气调节等。

7. 应用广泛：二氧化碳红外传感器在室内空气质量监测、温室气体浓度监测、工业过程控制等领域具有广泛的应用。

它可以帮助人们了解和控制环境中的二氧化碳含量，从而保障人们的健康和安全。

二氧化碳红外传感器是一种具有高灵敏度、宽测量范围、高稳定性和长寿命等特点的传感器。

它在环境监测、工业控制等领域发挥着重要的作用，为人们提供了可靠的二氧化碳浓度检测和测量手段。

通过它的应用，人们可以更好地了解和控制环境中的二氧化碳含量，从而为保护环境和人类健康做出贡献。

煤矿二氧化碳传感器参数煤矿是一种密闭环境，矿工在其中进行工作时，可能会暴露在有害气体中，其中最常见的是二氧化碳。

二氧化碳是一种无色、无味的气体，高浓度的二氧化碳可以导致人体中毒。

为了确保矿工的安全，煤矿通常会安装二氧化碳传感器，以监测矿井中的二氧化碳浓度。

二氧化碳传感器是一种电子设备，能够测量周围环境中二氧化碳的浓度，并将测量结果转化为电信号，以便监测和控制系统进行处理。

以下是一些常见的煤矿二氧化碳传感器的参数：1. 灵敏度(Sensitivity)：传感器的灵敏度指的是在单位浓度下，传感器输出信号的变化量。

通常以ppm/vol或ppm/mV为单位。

灵敏度越高，传感器对二氧化碳的浓度变化越敏感。

2. 测量范围(Measurement Range)：传感器能够测量的二氧化碳浓度的范围。

煤矿二氧化碳传感器的测量范围通常在0~5000 ppm之间。

需要注意的是，不同的传感器可能有不同的测量范围。

3. 线性度(Linearity)：传感器的线性度指的是传感器输出信号与实际浓度之间的相关性。

线性度越高，传感器的输出信号与实际浓度的误差越小。

4. 响应时间(Response Time)：传感器的响应时间指的是传感器达到输出信号的稳定状态所需的时间。

煤矿中，响应时间是一个非常关键的参数，因为需要及时监测到高浓度的二氧化碳以防止事故发生。

5. 灵敏度漂移(Sensitivity Drift)：传感器的灵敏度漂移指的是传感器在使用过程中，灵敏度的变化量。

灵敏度漂移会导致传感器输出信号的准确性下降，因此需要定期进行校准。

6. 工作温度范围(Operating Temperature Range)：传感器能够正常工作的温度范围。

煤矿二氧化碳传感器的工作温度范围通常在-20℃~50℃之间。

7. 工作湿度范围(Operating Humidity Range)：传感器能够正常工作的湿度范围。

煤矿二氧化碳传感器的工作湿度范围通常在0~95% RH之间。

mg811二氧化碳传感器工作原理宝子们！今天咱们来唠唠mg811二氧化碳传感器这个超有趣的小玩意儿的工作原理。

mg811二氧化碳传感器啊，就像是一个二氧化碳的小侦探。

它的核心部件有一个对二氧化碳特别敏感的感应材料。

这个感应材料就像是一个超级灵敏的鼻子，不过它嗅的不是花香，而是二氧化碳分子。

当周围有二氧化碳分子靠近的时候，就会发生一系列奇妙的反应。

那这个电阻的变化怎么就能让我们知道有多少二氧化碳呢？这就不得不提到传感器里面的电路啦。

这个电路就像是一个聪明的小管家。

它一直在监测着感应材料的电阻变化。

当电阻因为二氧化碳的到来而发生改变的时候，电路就会发现这个变化。

它就像一个细心的会计，把这个变化记录下来，然后通过一些巧妙的计算，把电阻的变化转化成二氧化碳浓度的数值。

打个比方哈，假如没有二氧化碳的时候，感应材料的电阻是一个固定的值，就像一个平静的湖面。

当二氧化碳分子像小石子一样投入这个湖面，湖面就泛起了涟漪，电阻就变了。

电路这个小管家就赶紧测量涟漪的大小，然后告诉我们这是多少二氧化碳分子扔的小石子，也就是二氧化碳的浓度啦。

而且啊，mg811二氧化碳传感器还有自己的小脾气呢。

它需要在合适的工作环境下才能好好工作。

温度和湿度就像是它的小情绪调节器。

如果温度太高或者太低，就像它太热或者太冷，会影响它的工作状态。

湿度也是一样，如果太湿或者太干，它也会有点“闹小情绪”。

所以在使用的时候，我们得给它创造一个舒适的环境，就像照顾一个小宝贝一样。

这个传感器在很多地方都发挥着超级重要的作用呢。

在我们的家里，如果有一个这样的传感器，它就能告诉我们室内的二氧化碳浓度是不是太高啦。

要是太高的话，我们就知道要通通风，让新鲜空气进来。

在一些农业大棚里，它就像一个贴心的小助手，告诉种植户二氧化碳浓度够不够。

如果不够的话，可能就需要采取一些措施来增加二氧化碳浓度，这样植物就能茁壮成长啦。

mg811二氧化碳传感器虽然看起来小小的，但是它的工作原理却充满了神奇之处。

1MG811型CO2气体传感器特点对CO2有良好的灵敏度和选择性受温湿度的变化影响较小良好的稳定性、再现性应用空气质量控制系统发酵过程控制温室CO2浓度检测结构及测试电路元件结构及测试电路如下图。

传感器由固体电解质层（1），金电极（2），铂引线（3），加热器（4），陶瓷管（5），100目双层不锈钢网（6），镀镍铜卡环（7），胶木基座（8），针状镀镍铜管脚（9）组成。

工作原理本传感器采用固体电解质电池原理，由下列固体电池构成：空气，Au|NASICON||碳酸盐|Au,空气，CO 2当传感器置于CO2气氛中时，将发生以下电极反应：负极：2Li ++CO 2+1/2O 2+2e -=Li 2CO 3正极：2Na ++1/2O 2+2e -=Na 2O总电极反应：Li 2CO 3+2Na +=Na 2O +2Li ++CO 2传感器敏感电极与参考电极间的电势差（EMF）符合能斯特方程：EMF =Ec -(R x T)/(2F)ln (P(CO 2))上式中：P(CO 2)—CO2分压Ec —常量R —气体常量T —绝对温度（K ）F —法拉第常量在图1B 中，元件加热电压由外电路提供，当其表面温度足够高时，元件相当于一个电池，其两端会输出一电压信号，其值与能斯特方程符合得较好。

元件测量时放大器的阻抗须在100—1000G Ω之间，其测试电流应控制在1pA以下深圳鑫赛创电子科技有限公司E-mail:sales@2规格：灵敏度特性：图2给出了传感器的灵敏度特性曲线。

其中：温度：28℃、相对湿度：65%、氧气浓度：21%EMF:元件在不同气体，不同浓度下的输出电势响应恢复特性：从图3中可以看出：固体电解质元件具有较好的响应恢复特性。

温湿度特性：符号参数名称技术条件备注V H 加热电压 6.0±0.1V AC or DCR H 加热电阻30.0±5%Ω室温I H 加热电流约200mA P H 加热功耗约1200mW Tao 使用温度-20—50Tas储存温度-20—70∆E M F输出信号30—50mV350—10000ppmCO22。

MQ811整机设计参考
：
一、如何采集信号
如何采集信号：
MG811为固体电解质传感器，它的信号输出阻抗非常高，因此不能直接用普通的电压表或万用表测量其输出信号。

设计电路时可以在传感器信号输出后端接一级阻抗变换电路，将传感器输出阻抗降低到普通可测量级别，阻抗变换运算放大器必须选用高输入阻抗型，比如CA3140。

二、关于温度补偿
MG811固体电解质传感器正常工作时内核温度可以达到500度以上，而内核和周围空气是直接接触的，因此环境温度变化时会影响到传感器的灵敏度，在测量精度要求比较高时需要加上温度补偿电路，如图上的RT。

如果用于测量精度要求不是很高场合可以不加温度补偿。

：
三、整机标定
整机标定：
如何标定整机，可以采用高压罐装的二氧化碳标准气对整机进行标定、校准，如下图所示。

高压罐装标准气通过减压阀→开关电磁阀→流量计→标定罩→传感器。

一般清洁的空气中含有约350ppmCO2。

MG811固体电解质传感器在常温下传感器的零点漂移典型值可以达到
1000ppm ，因此一般只适用于低端的报警或控制领域，不适用于做数显仪表、多级报警或控制。

标准气
减压阀。

基于单片机的机车闭窗防窒息智能检测系统摘要：随着科技的进步,发展智能化汽车势必会成为汽车行业的共识。

车内防窒息报警智能控制系统就是针对车内窒息这一安全隐患而设计,通过对汽车内温度和二氧化碳浓度的实时检测,来达到预防发生车内窒息安全隐患的目的。

关键词：二氧化碳浓度检测STM32F103C8T6单片机1.设计背景及目的解决儿童等弱势群体在车内窒息身亡的问题,设计出一套汽车内温度检测和气体检测的智能报警系统。

通过分析隐患发生的条件,对汽车内温度和二氧化碳浓度进行实时检测,当汽车内温度达到预先设定温度或者二氧化碳浓度超过一定限度后,该系统将发短信给车主,并且触发车内报警装置提醒车内人员,同时强制启动天窗通风换气。

经过实物模型的制作和实际实验,证明了本装置的可行性与可靠性。

(1)针对第一种由于温度过高导致人中暑带来的死亡,系统采取通过温度传感器检测车内温度来解决.DSl8820检测车内实时温度,设定35℃为报警界限。

当检测到温度高于35℃时,响应系统开天窗;车内语音提醒装置播放提示语音要求打开门窗通风降温;如果三分钟后车内高温情况没有改变,此时SIM900模块发短信给车主提醒车内情况异常。

（2) 针对第二种缺氧导致的窒息,系统采取通过MG811二氧化碳传感器检测二氧化碳浓度来解决。

MG81 1用来检测车内实时CO2浓度值。

设定CO2：浓度报警界限为3000ppm。

当检测到CO2浓度高于3000ppm时,响应系统开天窗;车内语音提醒装置播放提示语音要求打开门窗通风换气；如果三分钟后车内CO2:浓度较高情况没有改变，此时短信发送报警装置SIM900模块发短信给车主提醒车内情况异常。

2.研究内容：信号处理模块:温度检测采用DSl8820,传感器检测车内的实时温度,温度值在数码管上显示,并且单片机将车内实时的温度值与设定的温度报警值进行对比。

二氧化碳浓度检测采用MG811。

通过实验将MG811的报警值调为3000ppm。