2. CO2 sensors for intelligent food

2. CO2 sensors for intelligent food packaging applications
2.1. Conventional CO2 sensors
Broadly, the CO2 sensors can be divided into two types, optical
and electrochemical, based on the type of transducer. The electrochemical
CO2 sensors are further sub-categorized into potentiometric,
amperometric, and conductometric types. Non Distributive
Infra Red (NDIR) and Severinghaus-type sensors are used conventionally,
commercially for gaseous and dissolved CO2 detection,
respectively. However, the NDIR instrument is expensive, large in
volume, vulnerable to contamination, and water vapor interference
despite its high precision. Furthermore, the process requires the
destruction of a sealed package for gas analysis, and not suitable for
routine sample analysis. Therefore, compact and cheap sensors are
in high demand.
Severinghaus CO2 sensor consists of a bicarbonate solution filled
glass electrode covered by a thin CO2 permeable membrane. The
membrane is impermeable to water and electrolytes. The sensor
functions on principle that in an aqueous solution, CO2 forms
carbonic acid, which is then dissociates into a bicarbonate anion
and a proton (Dieckmann & Buchholz, 1999). The proton-induced
pH change in electrolyte solution can be measured by a pH probe.
A CO2 sensor principle that slightly differs from Severinghaus
concept was presented by Varlan and Sansen (1997). The concept is
based on conductivity change as a result of the reaction of carbon
dioxide and bicarbonate solution inside a cavity covered with a gas
permeable membrane. This kind of sensors can measure CO2
concentrations between 0 and 11 kPa with a very fast response
time. The advantage with this kind of sensors is that the use of
a separate reference electrode is not required. Unfortunately,
however, keeping the cavities clean is a major concern.
Electrochemical potentiometric CO2 sensors using solid electrolytes
are one among promising methods because of their
compact structure, ability of continuous monitoring, high selectivity,
and low cost (Hong, Kim, Jung, & Park, 2005). However, they
require power for signal generation, and often require above 400 C
operating temperature and, therefore, are not suited for food
packaging applications. The environmental factors such as
temperature and humidity can affect the sensors performance,
especially in the case of metal oxide sensors, by cross-sensitivity
reactions.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2. CO2 เซนเซอร์สำหรับงานบรรจุภัณฑ์อาหารอัจฉริยะ2.1 เซนเซอร์ CO2 ปกติทั่วไป เซอร์ CO2 สามารถแบ่งออกเป็นสองชนิด ออปติคอลและไฟฟ้า ชนิดของพิกัดตาม การไฟฟ้าเซนเซอร์ CO2 จะเพิ่มเติมย่อยกุด potentiometricamperometric และชนิด conductometric ไม่แจกแจงอินฟราเรด (NDIR) และ Severinghaus-ชนิดเซนเซอร์ใช้ดีในเชิงพาณิชย์สำหรับตรวจ CO2 เป็นต้น และละลายตามลำดับ อย่างไรก็ตาม NDIR เครื่องมือมีราคาแพง ในปริมาตร ความเสี่ยงต่อการปนเปื้อน และไอน้ำสัญญาณรบกวนแม้ มีความแม่นยำสูงของ นอกจากนี้ การต้องการทำลายของสนิท สำหรับการ วิเคราะห์แก๊ส และไม่เหมาะการวิเคราะห์ตัวอย่างประจำ ดังนั้น มีเซนเซอร์ขนาดกะทัดรัด และราคาประหยัดความสูงประกอบด้วยเซนเซอร์ Severinghaus CO2 โซลูชันไบคาร์บอเนตกรอกอิเล็กโทรดแก้วที่ครอบคลุม โดยมี CO2 permeable เมมเบรนบาง ๆ ที่เมมเบรนมีการซึมผ่านของน้ำและไลต์ การเซ็นเซอร์ฟังก์ชันหลักที่ในการละลาย ฟอร์ม CO2กรดคาร์บอนิก ซึ่งเป็นแล้ว dissociates เป็น anion ไบคาร์บอเนตและโปรตอน (Dieckmann และบุคโฮลซ์ 1999) โปรตอนเกิดสามารถวัดการเปลี่ยนแปลง pH อิเล็กโทรโซลูชั่น โดยโพรบแบบ pHหลักการเซนเซอร์ CO2 ที่แตกต่างเล็กน้อยจาก Severinghausแนวคิดถูกนำเสนอ โดย Varlan และ Sansen (1997) แนวคิดคือโดยการนำการเปลี่ยนแปลงจากปฏิกิริยาของคาร์บอนไดออกไซด์และไบคาร์บอเนตโซลูชันภายในปกคลุม ด้วยก๊าซเป็นโพรงเยื่อ permeable เซนเซอร์ชนิดนี้สามารถวัด CO2ความเข้มข้นระหว่าง 0 และ kPa 11 กับการตอบสนองอย่างรวดเร็วเวลา ประโยชน์กับเซนเซอร์ชนิดนี้คือ การใช้อิเล็กโทรดอ้างอิงที่แยกต่างหากไม่จำเป็น อับอย่างไรก็ตาม การรักษาฟันผุสะอาดเป็นกังวลหลักไฟฟ้า potentiometric CO2 เซ็นเซอร์ใช้ไลต์เป็นของแข็งเป็นหนึ่งในวิธีสัญญาเนื่องจากพวกเขาโครงสร้าง ความต่อเนื่องการตรวจสอบ ใวสูง กระชับและต้นทุนต่ำ (Hong คิม Jung และ สวน 2005) อย่างไรก็ตาม พวกเขาต้องการพลังงานสำหรับการสร้างสัญญาณ และมักจะกำหนดข้างต้น 400 Cอุณหภูมิ และ ดังนั้น ไม่เหมาะสำหรับอาหารใช้งานบรรจุภัณฑ์ ปัจจัยแวดล้อมเช่นอุณหภูมิและความชื้นมีผลต่อประสิทธิภาพของเซนเซอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของโลหะออกไซด์เซ็นเซอร์ โดยขนไวปฏิกิริยาการ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2. เซ็นเซอร์ CO2 สำหรับการใช้บรรจุภัณฑ์อาหารอัจฉริยะ
2.1 เซ็นเซอร์ CO2 ธรรมดา
แฉ่งเซ็นเซอร์ CO2 สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทออปติคอล
และไฟฟ้าขึ้นอยู่กับประเภทของการแปลงสัญญาณ ไฟฟ้า
เซ็นเซอร์ CO2 จะแบ่งย่อยลงไปอีกนชิ,
วัดดังและการนำไฟฟ้าประเภท ไม่กระจาย
Infra สีแดง (NDIR) และเซ็นเซอร์ Severinghaus ชนิดถูกนำมาใช้ตามอัตภาพ
ในเชิงพาณิชย์สำหรับการตรวจสอบก๊าซ CO2 และละลาย
ตามลำดับ อย่างไรก็ตามตราสาร NDIR มีราคาแพงขนาดใหญ่ใน
ปริมาณที่เสี่ยงต่อการปนเปื้อนและน้ำการรบกวนไอ
แม้จะมีความแม่นยำสูง นอกจากนี้กระบวนการต้องใช้
การทำลายของแพคเกจที่ปิดสนิทสำหรับการวิเคราะห์ก๊าซและไม่เหมาะสำหรับการ
วิเคราะห์ตัวอย่างประจำ ดังนั้นเซ็นเซอร์ขนาดเล็กและราคาถูกเป็น
ที่ต้องการสูง.
เซ็นเซอร์ CO2 Severinghaus ประกอบด้วยไบคาร์บอเนตของการแก้ปัญหาที่เต็มไปด้วย
อิเล็กโทรดแก้วปกคลุมด้วย CO2 บางเยื่อดูดซึม
เมมเบรนผ่านไม่ได้ลงไปในน้ำและอิเล็กโทร เซ็นเซอร์
ฟังก์ชั่นในหลักการว่าในสารละลายรูปแบบ CO2
กรดคาร์บอซึ่งเป็นแล้ว dissociates เป็นไอออนไบคาร์บอเนต
และโปรตอน (Dieckmann & Buchholz, 1999) โปรตอนเหนี่ยวนำให้เกิด
การเปลี่ยนแปลงค่า pH ในสารละลายอิเล็กโทรไลสามารถวัดได้โดยหัววัดค่า pH.
หลักการเซ็นเซอร์ CO2 ที่เล็กน้อยแตกต่างจาก Severinghaus
แนวคิดถูกนำเสนอโดย Varlan และ Sansen (1997) แนวคิด
พื้นฐานเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงการนำเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของคาร์บอน
ไดออกไซด์และการแก้ไขปัญหาไบคาร์บอเนตภายในโพรงปกคลุมด้วยก๊าซ
ซึมผ่านเมมเบรน ชนิดของเซ็นเซอร์นี้สามารถวัด CO2
ความเข้มข้นระหว่าง 0 และ 11 กิโลปาสคาลที่มีการตอบสนองอย่างรวดเร็ว
เวลา ประโยชน์กับชนิดของเซ็นเซอร์นี้คือว่าการใช้
ขั้วไฟฟ้าอ้างอิงที่แยกจากกันไม่จำเป็นต้องใช้ แต่น่าเสียดายที่
แต่การรักษาฟันผุสะอาดเป็นความกังวลหลัก.
ไฟฟ้าเซ็นเซอร์ CO2 นชิโดยใช้อิเล็กโทรของแข็ง
เป็นหนึ่งในวิธีการที่มีแนวโน้มของพวกเขาเพราะ
โครงสร้างที่กะทัดรัดและความสามารถในการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องหัวกะทิสูง
และต้นทุนต่ำ (Hong, คิมจุงและ พาร์ค 2005) แต่พวกเขา
ต้องใช้พลังงานในการผลิตสัญญาณและมักจะต้องสูงกว่า 400 องศาเซลเซียส
อุณหภูมิในการทำงานดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับอาหาร
บรรจุภัณฑ์ ปัจจัยสิ่งแวดล้อมเช่น
อุณหภูมิและความชื้นที่สามารถส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของเซ็นเซอร์,
โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของเซ็นเซอร์โลหะออกไซด์โดยข้ามความไว
ปฏิกิริยา

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2 . เซ็นเซอร์ CO2 สำหรับการใช้งานบรรจุภัณฑ์ฉลาด
2.1 . เซ็นเซอร์ CO2 ปกติ
แฉ่ง ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เซ็นเซอร์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท และออปติคอล
เคมีไฟฟ้า , ขึ้นอยู่กับชนิดของตัวแปลงสัญญาณ เซ็นเซอร์ CO2 ไฟฟ้า แบ่งเป็นวิธีย่อยต่อไป

สำคัญ , และประเภท conductometric . ไม่กระจาย
อินฟาเรด ( ndir ) และเซ็นเซอร์ประเภท severinghaus ใช้ตามอัตภาพ
ในเชิงพาณิชย์สำหรับแก๊สและตรวจจับ CO2 ละลาย
ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม ndir เครื่องดนตรีแพง ขนาดใหญ่ใน
กําหนดความเสี่ยงการปนเปื้อน และไอน้ำรบกวน
แม้จะมีความแม่นยำสูงของ นอกจากนี้ กระบวนการต้อง
ทำลายแพคเกจผนึกสำหรับการวิเคราะห์ก๊าซและไม่เหมาะ
การวิเคราะห์ตัวอย่างตามปกติ ดังนั้น กะทัดรัดและราคาถูกในความต้องการสูงเซ็นเซอร์
.
severinghaus CO2 sensor ประกอบด้วยสารละลายไบคาร์บอเนตเต็ม
ขั้วไฟฟ้าแก้วครอบคลุมบาง CO2 ซึมผ่านเยื่อแผ่น
เมมเบรนผ่านน้ำและเกลือแร่ . เซ็นเซอร์
ฟังก์ชันบนหลักการว่าในสารละลายกรดคาร์บอนิกรูปแบบ
, CO2 ,ซึ่งก็ dissociates เป็นไบคาร์บอเนตไอออน
และโปรตอน ( ดิ๊กเมิน& Buchholz , 1999 ) โปรตอนเหนี่ยว
ด่างในสารละลายอิเล็กโทรไลต์โดยสามารถวัด pH probe .
CO2 sensor หลักการเล็กน้อยแตกต่างจากแนวคิด severinghaus
ถูกเสนอโดยและ varlan Sansen ( 1997 ) แนวคิดคือ
ขึ้นอยู่กับการนำเปลี่ยนเป็นผลของปฏิกิริยาของคาร์บอน
ไดออกไซด์และไบคาร์บอเนต โซลูชั่น ภายในโพรงที่ปกคลุมด้วยก๊าซ
ซึมผ่านเยื่อแผ่น ชนิดของเซ็นเซอร์สามารถวัดความเข้มข้นของ CO2
ระหว่าง 0 ถึง 11 กิโลปาสคาลที่มีการตอบสนอง
เร็วมากเลย ประโยชน์กับชนิดของเซ็นเซอร์ที่ใช้ขั้วไฟฟ้าอ้างอิง
แยก ไม่ต้อง แต่น่าเสียดายที่
อย่างไรก็ตาม รักษาฟันผุ ทำความสะอาดเป็นหลักปัญหา .
เคมีไฟฟ้าวิธีเซ็นเซอร์ CO2 ใช้
อิเล็กโทรไลต์แข็งเป็นหนึ่งในหมู่วิธีสัญญาเพราะโครงสร้างขนาดเล็กของพวกเขา
, ความสามารถของการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องการสูง
และต้นทุนต่ำ ( Hong , คิม , จอง , & Park , 2005 ) อย่างไรก็ตาม พวกเขา
ต้องใช้พลังงานสำหรับรุ่นสัญญาณ และมักจะต้องเหนือ 400  C
อุณหภูมิจึงไม่เหมาะสำหรับอาหาร
งานบรรจุภัณฑ์ ปัจจัยแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ และความชื้น สามารถส่งผลกระทบต่อ

เซ็นเซอร์ประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของเซ็นเซอร์ตรวจจับโลหะออกไซด์ โดยปฏิกิริยาไว
ข้าม