红外二氧化碳气体传感器的原理与传感器分类

红外二氧化碳传感器是一款采用广谱的光源作为红外传感器的光源，光线穿过光路中的被测气体，透过窄带滤波片，到达红外探测器，其工作原理是基于不同气体分子的近红外光谱选择择吸收特性，利用气体浓度与吸收强度关系（朗伯-比尔 Lambert-Beer定律）来鉴定气体成分并确定其浓度的气体传感器。红外气体传感器是一种主要由红外光源、光路、红外探测器、电路和软件算法组成的光学气体传感器，主要用于检测化合物，例如：CH4、CO2、N2O、CO、SO2、NH3、乙醇等等，并包含绝大多数有机物。

工作原理

由于各种物质分子内部结构的不同，就决定了它们对不同波长光线的选择吸收，即物质只能吸收特定波长的光。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。以红外二氧化碳传感器为例，红外光源发射出1-20μm的红外光，经过一定长度的气室吸收后，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。

传感器分类

1）、根据红外探测器的通道数，可以划分为单通道气体传感器和双通道气体传感器。单通道就是在红外探测器内部集成了一个敏感元件以及窄带滤波镜片；双通道就是在单通道的基理上，集成了一个参考通道，用户可根据自身实际应用情况选择合适的红外气体传感器。

2）、根据红外气体传感器工作原理和结构上不同，又可以划分为热电堆和热释电两种，热电堆在结构上，由多个热电偶组成。辐射接收面分为若干块，每块接一个热电偶，把它们串联起来，就构成热电堆；而热释电由敏感单元、阻抗变换器和滤光窗等三大部分组成。

3）、根据气体探测种类，可以划分为单一气体和复合气体传感器。目前市场上绝大部分红外气体传感器都是针对单一气体组分进行测量的，技术比较成熟，应用也比较广泛。

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