紅外二氧化碳氣體傳感器的原理與傳感器分類

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，光線穿過光路中的被測氣體，透過窄帶濾波片，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系（朗伯-比爾 Lambert-Beer定律）來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

由于各種物質分子內部結構的不同，就決定了它們對不同波長光線的選擇吸收，即物質只能吸收特定波長的光。物質對一定波長光的吸收關系服從朗伯—比爾（ Lambert-Beer）吸收定律。以紅外二氧化碳傳感器為例，紅外光源發射出1-20μm的紅外光，經過一定長度的氣室吸收后，經過一個4.26μm波長的窄帶濾光片后，由紅外探測器監測透過4.26μm波長紅外光的強度，以此表示CO2氣體的濃度。

傳感器分類

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，集成了一個參考通道，用戶可根據自身實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，由多個熱電偶組成。輻射接收面分為若干塊，每塊接一個熱電偶，把它們串聯起來，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，可以劃分為單一氣體和復合氣體傳感器。目前市場上絕大部分紅外氣體傳感器都是針對單一氣體組分進行測量的，技術比較成熟，應用也比較廣泛。

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