应用CO₂气敏陶瓷型传感器结合单片机数据采集系统来测定铝电解槽阳极气体成分，进一步计算铝电解槽电流效率，是一种新的电流效率的测定方法。本文设计了以新型纳米电子陶瓷电容型CO₂气敏元件为传感器，以MSP430F149为核心的单片机系统和上位机数据处理的铝电解槽阳极气体成分在线检测系统。 CO₂气敏陶瓷电容型传感器将纳米理论和半导化理论引入了传感器的研制过程中，这种传感器通过气体表面吸附，及在半导体介质的晶界层产生的晶界效应，使得不同浓度CO₂气体产生不同的电容值。这种传感器的原料由纳米级BaTiO₃和CuO粉末组成，制作过程是将两种粉末充分混合，然后压制成半径8mm，厚0.6mm的圆片，500℃下烧结5小时后，两面设置导电银电极，引出Pt线。 单片机系统以一个真正的在系统可编程全智能数据采集系统—TI公司2000年推出的FLASH型超低功耗16位单片机为核心。系统分为：数据采集子系统；数据存储子系统；数据上传子系统；数据显示子系统等四个部分。设计中还针对铝电解工业的特点考虑了系统的抗干扰性。系统的驱动程序用C语言编写。系统在调试后，可以实现通过传感器采集数据，并计算出与之对应的CO₂的浓度值，然后进行结果的存储、显示。这个系统还可以将采集的数据发送到PC机进行分析。 本文以C++Builder 5.0作为开发工具，编制了上位机数据接收和处理软件，界面友好，实现了数据接收、保存、显示；还可以画出曲线来分析数据。