紅外二氧化碳氣體傳感器的原理與傳感器分類(lèi)

紅外二氧化碳傳感器是一款采用廣譜的光源作為紅外傳感器的光源，光線(xiàn)穿過(guò)光路中的被測氣體，透過(guò)窄帶濾波片，到達紅外探測器，其工作原理是基于不同氣體分子的近紅外光譜選擇擇吸收特性，利用氣體濃度與吸收強度關(guān)系（朗伯-比爾 Lambert-Beer定律）來(lái)鑒定氣體成分并確定其濃度的氣體傳感器。紅外氣體傳感器是一種主要由紅外光源、光路、紅外探測器、電路和軟件算法組成的光學(xué)氣體傳感器，主要用于檢測化合物，例如：CH4、CO2、N2O、CO、SO2、NH3、乙醇等等，并包含絕大多數有機物。

工作原理

由于各種物質(zhì)分子內部結構的不同，就決定了它們對不同波長(cháng)光線(xiàn)的選擇吸收，即物質(zhì)只能吸收特定波長(cháng)的光。物質(zhì)對一定波長(cháng)光的吸收關(guān)系服從朗伯—比爾（ Lambert-Beer）吸收定律。以紅外二氧化碳傳感器為例，紅外光源發(fā)射出1-20μm的紅外光，經(jīng)過(guò)一定長(cháng)度的氣室吸收后，經(jīng)過(guò)一個(gè)4.26μm波長(cháng)的窄帶濾光片后，由紅外探測器監測透過(guò)4.26μm波長(cháng)紅外光的強度，以此表示CO2氣體的濃度。

傳感器分類(lèi)

1）、根據紅外探測器的通道數，可以劃分為單通道氣體傳感器和雙通道氣體傳感器。單通道就是在紅外探測器內部集成了一個(gè)敏感元件以及窄帶濾波鏡片；雙通道就是在單通道的基理上，集成了一個(gè)參考通道，用戶(hù)可根據自身實(shí)際應用情況選擇合適的紅外氣體傳感器。

2）、根據紅外氣體傳感器工作原理和結構上不同，又可以劃分為熱電堆和熱釋電兩種，熱電堆在結構上，由多個(gè)熱電偶組成。輻射接收面分為若干塊，每塊接一個(gè)熱電偶，把它們串聯(lián)起來(lái)，就構成熱電堆；而熱釋電由敏感單元、阻抗變換器和濾光窗等三大部分組成。

3）、根據氣體探測種類(lèi)，可以劃分為單一氣體和復合氣體傳感器。目前市場(chǎng)上絕大部分紅外氣體傳感器都是針對單一氣體組分進(jìn)行測量的，技術(shù)比較成熟，應用也比較廣泛。

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