微型差分光声气体传感器

海水CO₂痕量检测

传感器采用差分结构和微型气腔,有效抑制共模噪声,实现海水中溶解二氧化碳的高灵敏检测。

Li, Chenxi · Zhengzhi, Wang · 张兆栋 · Qi, Hongchao · Yufu, Xu · 陈珂

Sensors and Actuators, B: Chemical 2026

参数信息

气腔体积
9.7 mL
共振频率
6216 Hz
归一化噪声等效吸收系数
3.9 × 10−9 cm⁻¹·W·Hz⁻¹/²
最低检测限
0.98 ppm
系统响应时间
9 min
激光中心波长
2004 nm

技术优势

体积更小

气腔体积约9.7 mL,比传统谐振光声池小,便于集成到现场监测设备。

噪声更低

差分结构有效抑制共模噪声,共振频率6216 Hz处背景噪声低,提升信噪比。

灵敏度高

归一化噪声等效吸收系数达3.9×10⁻⁹ cm⁻¹·W·Hz⁻¹/²,100 s平均下最低检测限仅为0.98 ppm。

气液平衡快

双循环方法加速气液分离平衡,系统响应时间约9分钟,适合在线监测。

应用场景