红外CO2传感器的应用

背景：

空气环境的严重污染让检测气体浓度的技术和仪器不断兴起和发展。其中包括化学传感器、陶瓷传感器及各种类型的电化学气体传感器，以及测量湿度的温湿度记录仪，二氧化碳变送器等等。每种气体传感器可以适用于一定的应用领域，但需要经常校准，并只能在清洁的环境中工作。

传统的CO2传感器对于像CO2这样的不可燃气体的检测是尤其困难的。化学气体传感器很难胜任这项工作，使用寿命也很短。其他的各种间接测量方法，由于它们通常不仅仅对一种气体组成度敏感，所以其精度很低且漂移量较大。而红外CO2传感器是一种物理类传感器，利用非色散红外（NDIR）原理对空气中存在的CO2进行探测，由于不同种类气体吸收特定波长的红外光，可以依据这种原理进行气体浓度检测，不像化学类传感器那样容易受到环境干扰。

原理：

红外CO2传感器的工作原理是：基于不同气体分子的近红外光谱选择吸收特性，利用气体浓度与吸收强度关系（朗伯-比尔Lambert-Beer定律）鉴别气体组分并确定其浓度。在测量二氧化碳浓度时，传感器有一个光谱的光源发射红外线，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。

各种气体都会吸收光。不同的气体吸收不同波长的光，比如CO2就对红外线（波长为4.26m）最敏感。红外CO2传感器通常是把被测气体吸入一个测量室，测量室的一端安装有光源而另一端装有滤光镜和探测器。滤光镜的作用是只容许某一特定波长的光线通过。探测器则测量通过测量室的光通量。探测器所接收到的光通量取决于环境中被测气体的浓度。