非色散紅外氣體傳感器知識詳解

非色散紅外氣體傳感器定義：

NDIR氣體傳感器是由紅外光源、光路、紅外探測器、電路和軟件算法所組成的一種光學氣體傳感器，主要用于檢測化合物氣體，例如：CH4、CO2、N2O、CO、CF4、NO、SO2、NH3、乙醇、苯等，并包含絕大多數有機物。NDIR氣體傳感器用一個廣譜的光源作為紅外傳感器的光源，光線穿過光路中的被測氣體，透過窄帶濾波片，到達紅外探測器。通過測量進入紅外傳感器的紅外光的強度，來判斷被測氣體的濃度。

為什么要用NDIR傳感器?

市場上常見的氣體傳感器，例如催化燃燒和電化學傳感器并不是什么氣體都能測，CO2就測不了，但是NDIR氣體傳感器能測CO2，NDIR最常見的被測氣體是CH4、CO和CO2。

測有機氣體，NDIR比催化燃燒好在哪里？

催化燃燒傳感器雖然能測可燃氣，但遇到含氟、氯、溴、硫、有機硅的氣體，傳感器就會中毒，靈敏度永久性的下降。但同樣條件下，NDIR傳感器就不會有任何影響，因為光源和探測器都被玻璃或濾波片保護了起來，和氣體并不接觸。

NDIR最大的優勢是什么？

NDIR氣體傳感器有一個最大的優點——長期穩定性優異，維護成本低，這也是NDIR傳感器銷量高速增長的主要原因。目前估計，大約有3% ~ 5%的工業可燃氣儀表用的就是NDIR傳感器，年增長率約10%。

NDIR優缺點

優點包括：

抗中毒、不需要氧氣、長期穩定性優異、溫度范圍寬，測量濃度到100%vol。

缺點包括：

1. 最低檢測限較高，測量ppm級別的氣體濃度成本較高；

2. 結構、軟件、硬件比較復雜，價格也就相對較貴。同級別NDIR CH4傳感器價格是催化燃燒傳感器的5~10倍。分析級的多氣體NDIR傳感器單價可能會達到5萬元。

NDIR今后的發展方向是怎樣的？

NDIR的技術路線分為兩條:

1. 向高分辯率、長波長、多氣種方向發展，主要市場是分析儀表。

2. 向小體積，低成本方向發展，主要市場是室內空氣質量IAQ檢測和電力SF6泄露檢測，氣種包含CO2和碳氫HC類氣體，全球銷量約幾百萬只。

除了NDIR原理，還有什么原理的紅外氣體傳感器?

和NDIR相對應的是DIR——分光型的紅外氣體傳感器。DIR主要用在分析儀表中，體積大，功耗高，怕震動，不適合用在工業現場的環境中。還比較常見的是TDLAS紅外氣體傳感器，主要也是用在分析儀表中，或開放光路檢測系統中。

隨著技術的進步，光聲紅外（Photoacoustic）氣體傳感器也進入了實用。它和NDIR傳感器各有優勢，會長期共存，哪種會最終勝出，現在還不能定論。

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