NDIR(近紅外dirtless)氣體傳感器是一種非接觸式的氣體傳感器,具有較高的靈敏度和特異性,能夠在較低溫度下檢測氣體濃度,并且不受氣體分子大小和形狀的影響。本文將介紹NDIR氣體傳感器檢測CO2的方法和研究進展。
一、NDIR氣體傳感器氣體傳感器的原理
NDIR氣體傳感器主要由一個紅外發射器和一個接收器組成。紅外發射器能夠發射出紅外輻射,這些紅外輻射被氣體分子吸收后,會產生紅外線信號。接收器則能夠捕獲這些紅外線信號,并將其轉換成電信號。
CO2是一種紅外輻射吸收力強的氣體,能夠吸收紅外輻射并將其轉化為熱能。當CO2進入NDIR氣體傳感器的接收器時,會與接收器的熱元件產生競爭,爭奪紅外輻射的能量,使得接收器的溫度升高。溫度升高后,接收器會檢測到CO2的存在,并將其轉換成電信號。
二、NDIR氣體傳感器的檢測方法
NDIR氣體傳感器的檢測方法可以分為三種:直接檢測法、間接檢測法和模擬檢測法。
1. 直接檢測法
直接檢測法是使用紅外發射器和接收器直接檢測氣體分子的存在。這種方法不需要任何其他的設備,能夠快速、準確地檢測氣體濃度。在直接檢測法中,紅外發射器的溫度通常被設定為檢測氣體的溫度,接收器的溫度則被設定為紅外輻射被吸收的溫度。當氣體分子進入傳感器時,它們會與傳感器上的熱元件產生競爭,爭奪紅外輻射的能量。如果氣體分子吸收的能量大于傳感器熱元件吸收的能量,那么它們就會降低接收器的溫度,使得傳感器檢測到氣體的濃度。
2. 間接檢測法
間接檢測法是通過測量紅外輻射發射器和接收器之間的差異來檢測氣體的存在。這種方法通常需要使用一個紅外光譜儀來測量紅外輻射發射器的溫度和接收器的溫度。當CO2進入傳感器時,它會產生紅外輻射,并降低紅外輻射發射器的溫度。因此,接收器的溫度會升高,使得傳感器檢測到CO2的濃度。
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