紅外二氧化碳傳感器是一種利用非色散紅外NDIR原理制成的傳感器，也是二氧化碳監(jiān)測(cè)中被市場(chǎng)普遍認(rèn)可的一類(lèi)傳感器。

由于各種物質(zhì)分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，他們對(duì)不同波長(zhǎng)光線的選擇吸收也各不相同，也就是說(shuō)：物質(zhì)只能吸收特定波長(zhǎng)的光，并且物質(zhì)對(duì)一定波長(zhǎng)光的吸收關(guān)系服從朗伯—比爾（ Lambert-Beer）吸收定律。

對(duì)于紅外二氧化碳傳感器來(lái)說(shuō)，傳感器內(nèi)部配備了一個(gè)紅外光源，通常是一個(gè)紅外發(fā)光二極管（LED）或者更專(zhuān)業(yè)的紅外光源，它會(huì)發(fā)射出特定波長(zhǎng)的紅外光。當(dāng)這束紅外光穿過(guò)含有二氧化碳的氣體樣本時(shí)，二氧化碳分子會(huì)吸收特定波長(zhǎng)的紅外光，吸收的程度與氣體中二氧化碳的濃度成正比。

為了精確測(cè)量特定于二氧化碳吸收的光強(qiáng)度，光路中會(huì)設(shè)置一個(gè)窄帶濾波片，這個(gè)濾波片只允許透過(guò)4.26μm附近波長(zhǎng)的光，從而排除其他未被吸收光線的干擾。透過(guò)濾波片的光線隨后到達(dá)紅外探測(cè)器，探測(cè)器測(cè)量剩余光的強(qiáng)度，這個(gè)強(qiáng)度的降低量直接反映了被二氧化碳吸收的光量。

探測(cè)器產(chǎn)生的信號(hào)會(huì)被送入傳感器模塊的微控制器單元（MCU），通過(guò)電路和軟件算法進(jìn)行線性化處理，將接收到的光強(qiáng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與二氧化碳濃度成比例的電信號(hào)，轉(zhuǎn)化成數(shù)字或模擬輸出，方便用戶讀取。

為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，許多紅外二氧化碳傳感器會(huì)采用雙通道設(shè)計(jì)，即一個(gè)測(cè)量通道和一個(gè)參比通道，參比通道不通過(guò)被測(cè)氣體，只提供一個(gè)基準(zhǔn)，用來(lái)補(bǔ)償如溫度、濕度等環(huán)境變化對(duì)光強(qiáng)度的影響。

這種基于紅外吸收的測(cè)量方式因其具有選擇性好、壽命長(zhǎng)、不依賴(lài)氧氣、受環(huán)境干擾小、不易中毒、精度高等各種優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)控制、農(nóng)業(yè)溫室管理、室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控等領(lǐng)域。

二氧化碳傳感器能夠集成到新風(fēng)空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)、空氣盒子等智能家居設(shè)備中，為我們改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，營(yíng)造良好的居住環(huán)境。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植中，二氧化碳濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)調(diào)節(jié)已成為智慧化種植、養(yǎng)殖的必備技術(shù)。應(yīng)用于農(nóng)業(yè)大棚這樣高溫高濕環(huán)境中的二氧化碳傳感器，需要具備抗高濕干擾的能力，一般選擇雙通道的傳感器產(chǎn)品。

工業(yè)化水平的提高，溫室氣體的排放也隨之增多。碳中和大背景下，全球更加關(guān)注二氧化碳等溫室氣體的排放。對(duì)工業(yè)領(lǐng)域的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行檢測(cè)，同樣需要紅外二氧化碳傳感器的助力。

隨著汽車(chē)逐漸成為生活中的“第三空間”，人們對(duì)車(chē)內(nèi)二氧化碳濃度、有機(jī)氣體濃度等的關(guān)注度日益提高。二氧化碳不僅成為衡量車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是預(yù)防疲勞駕駛的重要手段，二氧化碳傳感器在汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來(lái)越普遍。

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