CO2 監測儀是一種連續測量 CO2 濃度的設備。用于醫療目的測量呼出氣中二氧化碳濃度的設備也稱為二氧化碳計。在測量二氧化碳的設備中,便攜式并顯示實時信息的產品通常被稱為二氧化碳監測儀。顯示屏一般為數字7段顯示器,建議安裝在不易受人體呼吸或廢氣影響的位置。由于大氣中CO2的濃度約為0.4%,因此常用ppm作為單位。
CO2監測儀的使用
二氧化碳監測儀在商業上廣泛使用,并用于從辦公室到農業的廣泛應用。具體用途如下。
檢查人員聚集的辦公室、會議室的通風狀況
溫室植物二氧化碳濃度的確認
確認零售店和餐館等人口稠密地區的二氧化碳濃度
檢查家中的通風狀況
鍋爐、汽車尾氣分析
通風不足可能會產生頭痛等負面影響,因此測量二氧化碳濃度通常被用作指導。有些人可能會把它安裝在家里自己的房間里,作為通風的引導。 CO2監測儀用于需要定期供應CO2和二氧化碳氣體的溫室等。
CO2監測儀原理
廣泛使用的CO2監測儀是NDIR(非色散紅外濃度)型,它利用CO2以獨特頻率吸收紅外線的特性,并且不干擾大氣的主要成分N2和O2。 NDIR 型已成為主流,因為它的結構更簡單,并且比其他測量設備可以做得更小。
對于NDIR型,測量儀器主要由光源、樣品池、紅外檢測器和指示器組成。光源發出可被CO2吸收的波長的紅外光,并通過樣品池照射到紅外檢測器。當含有 CO2 的空氣流入樣品池時,紅外線會以與 CO2 濃度相對應的方式被吸收。根據吸收的紅外線量轉換并輸出CO2濃度。
大氣的主要成分N2和O2不吸收紅外線,因此可以選擇性檢測,但水蒸氣、CO等會吸收相同波長的紅外線,從而干擾測量。另外,由于它使用光源,因此不適合測量煙氣等污染空氣。
CO2 監測儀的類型
根據光源的數量和類型,NDIR CO2 監測儀有多種類型。
1. 單光束型
單光束型是具有一個光源的 CO2 監測儀。由于沒有光源可供比較,如果由于光源隨時間的老化或灰塵量的增加而導致發光減弱,則會輸出更高的CO2濃度。但其優點是結構簡單、制造成本低。
2.雙光源法
雙光源法使用兩個光源并通過比較兩者來進行校正。與單光束類型相比,可以補償光源因老化而造成的劣化,從而可以測量準確的數據。但缺點是需要兩個光源,這增加了零件數量并增加了故障風險。
3.雙梁式
雙光束法使用兩種波長的紅外線來測量 CO2。也稱為單光源雙波長法。
使用濾光片分離包含兩種波長的紅外線,并通過兩個探測器進行測量。兩個波長中的一個是被CO2特征吸收的波長范圍,另一個是不被CO2吸收的波長范圍。通過比較兩個波長,它可以糾正因老化而導致的光源劣化,并實現準確的 CO2 測量。
該方法比雙光源法部件少,并且比單光束法能夠更準確地測量CO2濃度。因此,目前主流的NDIR是雙光束法。
有關 CO2 監測儀的其他信息
除 NDIR 之外的 CO2 監測儀
除了 NDIR 型之外,還有固體電解質型等 CO2 監測儀。利用CO2和Na2CO3之間的化學平衡關系,測量由于固體電解質中鈉離子的增加或減少而產生的電動勢,并將其轉換為CO2濃度。
然而,雖然它不易受到其他組件的干擾,但它也有受溫度和濕度影響的缺點。
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