NDIR二氧化碳傳感器光源如何選擇

NDIR二氧化碳傳感器（非分散式紅外傳感器）是一種廣泛應(yīng)用于監(jiān)測(cè)和測(cè)量環(huán)境中CO2濃度的光學(xué)器件，光源是該傳感器中的一個(gè)非常重要的部件。NDIR二氧化碳傳感器的工作原理是基于CO2分子能夠吸收特定波長(zhǎng)的紅外輻射的原理，當(dāng)紅外輻射通過含有CO2的空氣樣品時(shí)，CO2分子將吸收特定的紅外波長(zhǎng)，而其他波長(zhǎng)則會(huì)通過。傳感器中的光源發(fā)射這些特定波長(zhǎng)的紅外輻射，而接收器則測(cè)量通過樣品后的光強(qiáng)度。根據(jù)被吸收的紅外光的強(qiáng)度，可以確定樣品中CO2的濃度。因此，NDIR方式氣體傳感器搭載了發(fā)射紅外線的紅外線光源和檢測(cè)紅外線的紅外線傳感器，NDIR方式氣體傳感器的性能因搭載的紅外線光源和紅外線傳感器的種類而異。

在NDIR傳感器中，常見的光源類型包括LED（發(fā)光二極管）、白熾燈、紅外燈（IR Lamp）和分散光源等，不同光源類型具有各自獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，連丁傳感帶你逐一了解。

LED作為一種光源，具有諸多優(yōu)勢(shì)。首先，LED具有較長(zhǎng)的使用壽命，通常能夠達(dá)到幾萬小時(shí)。這意味著傳感器可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地工作，且不需要頻繁更換光源。其次，LED發(fā)出的光具有較窄的光譜，可以更加準(zhǔn)確地匹配CO2分子吸收的紅外波長(zhǎng)。這有助于提高傳感器的靈敏度和準(zhǔn)確性。此外，LED的功耗較低，可以節(jié)省能源和降低傳感器的發(fā)熱量，但LED光源輸出波長(zhǎng)區(qū)域也被局限，雙波長(zhǎng)式的NDIR傳感器，需要兩顆LED光源。

白熾燈作為多數(shù)的NDIR形式CO?傳感器的光源，被普遍使用。其理由是為了得到足夠的光量。波長(zhǎng)區(qū)域也是從可視光域到近紅外區(qū)域，然后到中紅外區(qū)域進(jìn)行廣域傳播。特別是CO?傳感器所需的波長(zhǎng)區(qū)間也能獲得較大的放射輸出，其有點(diǎn)包括：

①中紅外波長(zhǎng)區(qū)域的放射輸出

白熾燈泡比LED轉(zhuǎn)換效率差，但此缺點(diǎn)只限于可視光線領(lǐng)域，白熾燈泡在紅外領(lǐng)域上的轉(zhuǎn)換效率更為卓越。在NDIR傳感方面，光源的紅外輸出功率越高越能檢出高精度的氣體濃度。連丁傳感的高精度CO?傳感器，便是使用了中紅外波段的高輸出白熾燈。

②輸出波長(zhǎng)范圍廣

紅外波長(zhǎng)區(qū)域的輸出范圍廣，通常以燈泡作為光源的情況下，原本在一個(gè)空間內(nèi)需要布置多個(gè)光源，現(xiàn)在僅僅靠單光源就能構(gòu)建系統(tǒng)。如NDIR形式的CO?傳感器，為了維持測(cè)定精度的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，不僅需要檢測(cè)目的性的氣體吸收波長(zhǎng)，同時(shí)還需檢測(cè)不影響目的性氣體吸收的參考波長(zhǎng)，稱作雙波長(zhǎng)式傳感器。這個(gè)傳感器需要兩種不同的檢測(cè)器，如果是波長(zhǎng)范圍廣的燈，單光源就可以滿足這個(gè)功能，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的低成本。

③成本優(yōu)勢(shì)

在中紅外區(qū)域的紅外光源中，白熾電燈泡比LED光源更有性價(jià)比。

分散光源則是一種更為高級(jí)的光源類型，在某些高精度和特殊應(yīng)用中被采用。分散光源可以產(chǎn)生連續(xù)的光譜，涵蓋了更寬的紅外波長(zhǎng)范圍。這使得傳感器能夠更全面地測(cè)量CO2分子的吸收情況，提高了傳感器的靈敏度和測(cè)量準(zhǔn)確性。然而，分散光源的成本通常較高，使用也較為復(fù)雜，對(duì)傳感器的設(shè)計(jì)和制造提出了更高的要求。

總的來說，NDIR二氧化碳傳感器中的光源類型對(duì)傳感器的性能和應(yīng)用具有很大的影響。無論是在工業(yè)監(jiān)測(cè)、室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)還是智能建筑系統(tǒng)中，NDIR二氧化碳傳感器都發(fā)揮著重要作用。通過選擇適合的光源類型，可以提高傳感器的測(cè)量精度和穩(wěn)定性，為各類應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)支持。