二氧化碳传感器的工作原理

　　二氧化碳是绿色植物光合作用的原料之一。95%的作物干重来自光合作用。因此，使用二氧化碳探测器控制浓度已成为影响作物产量的重要因素。

　　塑料温室栽培使作物长期处于相对封闭的地方，温室内CO2浓度在一天内变化很大，日出前1000-1200ppm，日出后2.5-3小时达到100ppm，只有大气浓度的30%左右，直到2小时后，直到大气水平恢复到4pm左右。蔬菜中二氧化碳的浓度为1000-1500ppm。因此，塑料温室缺乏二氧化碳十分严重，是影响蔬菜生产的重要因素。在塑料棚内安装二氧化碳探测器可确保在二氧化碳浓度不足时及时报警使用空气肥料。确保蔬菜、食用菌、花卉、中药等早期上市、高品质、高产。

　　二氧化碳浓度传感器的工作原理通常基于非色散红外吸收原理，即利用二氧化碳气体在特定波长处的吸收特性来检测二氧化碳浓度。

　　在二氧化碳浓度传感器的内部，有一个光学谐振腔，其中放置了一个红外光源。光源发射出一定波长的红外线，当红外线通过被测气体时，其中一部分会被气体吸收，使得经过气体后的红外线的能量衰减。不同种类和浓度的气体在不同波长处的吸收率不同，因此可以通过测量红外线的吸收率来确定气体的浓度。

　　对于二氧化碳气体而言，其在4.26μm红外区有一个吸收峰，因此二氧化碳浓度传感器通常会在这个波长处测量红外线的吸收率。同时，由于其他物质(如氧气、氮气、一氧化碳、水蒸气等)在这个波长处也有吸收，因此二氧化碳浓度传感器需要采用一些特殊的算法和技术来排除其他气体的干扰，以确保测量结果的准确性和可靠性。

　　二氧化碳浓度传感器的精度、响应时间和稳定性等性能指标取决于传感器内部的光学系统和电子元器件。现代的二氧化碳浓度传感器通常采用微处理器控制，能够进行自动校准、温度和湿度补偿等操作，以确保测量结果的精度和稳定性。同时，一些先进的二氧化碳浓度传感器还可以实现多气体检测，并具有数字输出和网络接口等功能。

　　在实际应用中，二氧化碳浓度传感器通常用于监测室内空气质量、工业过程控制、植物生长环境等领域。例如，在室内环境中，二氧化碳浓度传感器可以检测空气中的二氧化碳浓度，从而帮助改善室内空气质量，提高人们的舒适度和健康状况。在工业领域，二氧化碳浓度传感器可以用于监测燃烧过程、气体分离和混合等过程中的二氧化碳浓度，从而提高生产效率和产品质量。在植物生长环境中，二氧化碳浓度传感器可以用于监测和控制植物生长环境中的二氧化碳浓度，以促进植物生长和农业生产。

　　需要注意的是，二氧化碳浓度传感器的测量结果会受到温度、湿度、压力等环境因素的影响。因此，在使用二氧化碳浓度传感器时，需要选择合适的安装位置和操作条件，并定期进行校准和维护，以确保测量结果的准确性和可靠性。

　　应用场合

　　红外二氧化碳传感器：传感器采用非色散红外(NDIR)原理检测空气中CO2的存在，具有良好的选择性、无氧依赖性，广泛应用于易燃、爆炸性气体的各种场合。

　　催化二氧化碳传感器：用于石油、化工、冶金、精炼、气体输送、生化医学和水处理等领域。

　　导热二氧化碳传感器：根据混合气体总导热系数与气体含量分析差异的原理，桥梁两臂配有检测元件和补偿元件，遇到可燃气体时，检测元件的电阻变小，检测元件的电阻变大(空气背景)，桥梁输出电压变大。电压变量随气体浓度的增加而增大。补偿元件作为参考和温度补偿元件。主要应用场所是检测可燃气体和汽油、醇、酮和苯的浓度。