CO2 모듈 제작실험 결과

소개

5주에 걸쳐서 실험한CO2 센서 모듈 제작실험에 대한 결과 발표자료입니다.
성심성의껏 만든결과 A+ 받았습니다. ^^

목차

CO2 (carbon dioxide)
CO2 센서 필요성
CO2 규제 관련 법규

실험이론
CO2 가스센서의 종류
Potentiometric type sensors
고체전해질을 이용한 가스센서
Electrolyte solid CO2 가스센서의 원리
Nernst Equation
직접 제작한 CO2 센서
1주차 Power supply
2주차 Display
3주차 Signal & Data in-out
4주차 계측,측정값 변환부
5주차 MCU
어려웠던 과정들
고 찰
CO2농도와 기전력의 상관관계
왜 CO₂인가
CO2가스 센서의 과거와 미래

본문내용

*CO2 가스센서의 종류
반도체식 (semiconductor type)
정전용량식 (capacity type)
비분산적외선광학(NDIR type)
고체전해질 (potentiometric type)
*농담전지에서 기전력
두 개의 전해질/전극계면에서의 이온 퍼텐셜이 같다
따라서 한쪽의 계면 가스 분압을 고정해두면 기전력에 따라 다른 쪽의 계면가스 분압을 알 수가 있다. 기전력은 Nernst식에 따라 일반적으로 가수농도 대수에 비례하므로 넓은 농도 범위에서 가스농도 검출이 가능하다

*Nernst Equation
       E =  E0 + (2.303RT/zF) log a  
       E : 측정용액에서 발생되는 기전력
       E0 : 표준전위(㎷)
       R : 기체정수(8.314 J/K, mol)
       T   : 온도       z  : 이온전극에 대하여 전위의 발생에 관계하는 전자수(이온기)
       F   : 페러데이(Faraday) 정수(96480 C)
       a   : 이온활량 (mol/1)               
이온활량은 활량계수(γ)와 이온농도(C)간에 다음과 같은 관계가 있습니다.
                       a = γ · C  
 그러므로 Nernst식은 이온농도(C)와 다음과 같은 식으로 표시할 수 있습니다.
       E =  E0 + (2.303RT/zF) log γC

참고자료

· 김포공항측후소, 김포국제공항의 안개
· 대기화학과장 환경연구관 한진석(공학박사)