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CO2傳感器的機理和原理

發布時間:2024-03-13 來源:欣仰邦
    CO2傳感器是一種測量二氧化碳(CO2)氣體濃度的裝置。它有助于監測釋放到外部環境中的二氧化碳氣體量、提高能源效率并確保室內舒適度。這次,我們將解釋CO2傳感器的機制和原理。
 
什么是嵌入式二氧化碳傳感器?
CO2 傳感器具有多種應用,包括環境監測、生活空間和建筑物的氣候控制、工業過程控制以及汽車中的空氣質量控制。它相對易于使用,并且可以與不同的傳感器組合或作為模塊提供,從而可以將其合并到產品中或在應用中使用。它還可以用作 IoT(物聯網)設備。近年來,收集實時數據并通過應用程序將其可視化已成為可能,這極大地擴展了其用途范圍。
CO2傳感器工作原理
CO2 傳感器有兩個主要工作原理:
 
●NDIR:非色散紅外線
?NDIR傳感器是利用“分子吸收特定波長的紅外線的特性”的方法。
- 測量吸收了多少光并根據該信息計算二氧化碳氣體濃度。
 
●化學傳感器
?NDIR傳感器是利用“分子吸收特定波長的紅外線的特性”的方法。
- 測量吸收了多少光并根據該信息計算二氧化碳氣體濃度。
講解主流NDIR方法的“類型和原理”
目前,NDIR CO2傳感器因其高靈敏度和穩定性而成為主流。從這里,我們將仔細研究 NDIR 型 CO2 傳感器。
 
單光源單波長法
【原理】
- 由紅外光源/測量室/紅外接收器組成。紅外接收器檢測光源發出的紅外線量減少了多少,并將其轉換為數值。
- 光源的光強隨時間變化,導致二氧化碳濃度測量出現誤差。
?如果 CO2 傳感器表面附著污垢,則會錯誤地識別出二氧化碳濃度已增加。
*部分產品配備自動校準功能,但由于安裝位置和環境不同,條件會發生變化,調整可能不完全,并且長期漂移(輸出波動范圍)的問題仍然存在。
 
雙光源單波長法
 
【原理】
- 在單光源單波長法中添加輔助光源來校正漂移。
- 有兩個光源使結構更加復雜。
?如果 CO2 傳感器表面附著污垢,校正時會出現錯誤。
 
單光源雙波長法
 
 【原理】
- 安裝兩個紅外接收器作為探測器,并放置不同透過波長范圍的濾光片。
(該方法比較吸收二氧化碳的波長范圍和不吸收二氧化碳的波長范圍內的透過量,并換算成濃度。)概念與單光源單波長法和雙光源法不同與上述單波長法不同的是,有一個光源和兩個波長。這是在相同條件下同時測量的檢測量進行比較的唯一方法,從而可以在任何環境下進行準確且穩定的測量。其主要優點是長期不發生漂移、測量準確、結構簡單。
選擇 CO2 傳感器的要點是能夠長期提供高精度檢測、不會因安裝環境等條件而發生漂移、根據應用場合(例如易用性)進行選擇的維護和成本。提供具有出色測量再現性、自動校正功能和操作時間的傳感器模塊。

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