紅外二氧化碳傳感器的原理介紹

紅外二氧化碳傳感器工作原理

當光通過含有二氧化碳的氣流時，氣體從特定波長的光中吸收能量。剩余的光被過濾到特定于二氧化碳的波長。測量特定波長下剩余的光量。吸收的光量與氣流中存在的二氧化碳量成正比，因此能夠準確測量二氧化碳。 氣體對特征紅外波長的吸收符合朗伯比爾（Lambert-Beer）定律。其基本原理是紅外光源發射一道紅外光束穿過采樣氣室，樣本中的各氣體組分吸收特定頻率的紅外線。通過探測器接收和測量相應頻率的紅外線吸收量，結合嵌入式軟件中設置的算法分析，可確定該氣體組分的濃度。 與電化學、催化燃燒、固體電解質、半導體、光聲法進行比較，NDIR檢測方法具有如下優點： 選擇性好、不易受有害氣體影響而中毒老化、響應速度快及穩定性好、成本低、信噪比高等。

二氧化碳檢測原理

兩個光學濾波器安裝在探測器表面。選擇一個過濾器，以通過特定于二氧化碳的紅外光（測量過濾器）。第二個過濾器是參考過濾器。未被二氧化碳吸收的波長的光通過參考濾光片。兩個濾光片之間的光量差提供了二氧化碳吸收的能量（光量）。 傳感器產生的信號是非線性的。該信號被送入二氧化碳傳感器模組的MCU，在電路中進行線性化，并將二氧化碳濃度轉化成數字和模擬量輸出。

紅外二氧化碳傳感器的校準

傳感器需要兩點校準。首先，傳感器模組出廠前是經過校準和溫度補償的。但是由于傳感器不定期的漂移屬性，因此用戶使用紅外二氧化碳傳感器時必須調零。集成系統后用氮氣校準零點，用CO2標準氣校準量程點，從而保證去量程的精度。

審核編輯：符乾江