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红外二氧化碳气体传感器的原理与应用简介

2023-01-10 10:04:07

红外二氧化碳传感器是一种利用NDIR非色散红外原理制成的传感器,具有选择性好、寿命长、不依赖氧气、受环境干扰小、不易中毒、精度高等各种优点,是二氧化碳监测中应用被市场普遍认可的一类传感器。




由于各种物质分子内部结构不同,他们对不同波长光线的选择吸收也各不相同,也就是说:物质只能吸收特定波长的光,并且物质对一定波长光的吸收关系服从朗伯—比尔( Lambert-Beer)吸收定律。

对于红外二氧化碳传感器来说,红外光源发射出1-20μm的红外光,经过一定长度的气室吸收,再经过一个4.26μm波长的窄带滤光片后,由红外探测器监测透过4.26μm波长红外光的强度,以此表示CO2气体的浓度。



随着二氧化碳气体在各行各业的广泛应用,对二氧化碳含量的控制也越来越严格,二氧化碳传感器在智能家居、智慧农业、工业气体排放、汽车空调系统等各个领域发挥着重要作用。


1

智能家居


二氧化碳传感器能够集成到新风空调、新风系统、空气盒子等智能家居设备中,为我们改善室内空气质量,营造良好的居住环境。


2

智慧农业



现代农业种植中,二氧化碳浓度的实时监控和自动调节已成为智慧化种植、养殖的必备技术。应用于农业大棚这样高温高湿环境中的二氧化碳传感器,需要具备抗高湿干扰的能力,一般选择双通道的传感器产品。



3

工业气体排放



工业化水平的提高,温室气体的排放也随之增多。碳中和大背景下,全球更加关注二氧化碳等温室气体的排放。对工业领域的二氧化碳气体进行检测,同样需要红外二氧化碳传感器的助力。



4

汽车空调系统



随着汽车逐渐成为生活中的“第三空间”,人们对车内二氧化碳浓度、有机气体浓度等的关注度日益提高。二氧化碳不仅成为衡量车内空气质量的重要指标,也是预防疲劳驾驶的重要手段,二氧化碳传感器在汽车空调系统中的应用也越来越普遍。




红外二氧化碳传感器属于精密型电子元器件,在使用过程中应注意以下事项:


1、红外传感器在使用前需要预热。预热是让红外传感器内部光学系统组件稳定的一个过程,可以使传感器达到更佳的测试性能。


2、为保证传感器能够正常工作,供电电压必须保持在规定范围内,超出可能会使传感器故障,导致传感器输出浓度偏低或不能正常工作。


3、传感器应远离热源,并避免阳光直射或其他热辐射,不要在粉尘密度大的环境长期使用传感器。


4、传感器如需放置于狭小空间,此空间应通风良好,特别是两扩散窗应处在通风良好的位置。


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