二氧化碳监测仪基​​础知识 什么是二氧化碳监测仪

二氧化碳监测仪是一种持续测量二氧化碳浓度的设备。

用于医疗用途、测量呼出气体中二氧化碳浓度的设备也称为二氧化碳监测仪。在测量二氧化碳的设备中，能够显示实时信息的便携式产品通常被称为二氧化碳监测仪。

显示屏通常为七段数码管，建议将其安装在不易受人体呼吸和汽车尾气影响的位置。由于大气中二氧化碳浓度约为0.4%，因此单位几乎是ppm。

二氧化碳监测器使用情况
二氧化碳监测仪应用广泛，从办公室到农业等各种领域均有使用。具体应用包括以下方面：

检查办公室和会议室等人员聚集场所的通风情况。
检测温室内植物的二氧化碳浓度
在零售商店和餐馆等人口密集区域检测二氧化碳浓度。
检查一下家里的通风情况。
锅炉和汽车尾气分析
通风不足会导致头痛等不良反应，因此二氧化碳浓度测量常被用作衡量通风状况的指标。人们也可以在家中房间安装二氧化碳监测仪，以判断通风是否良好。在温室和类似设施中，由于需要定期使用二氧化碳气体补充二氧化碳，因此也使用二氧化碳监测仪。

二氧化碳监测原理
目前广泛使用的二氧化碳监测仪采用非色散红外浓度法（NDIR），该方法利用二氧化碳在其特定频率下吸收红外辐射的特性，且不会干扰大气的主要成分氮气和氧气。与其他测量设备相比，NDIR法因其结构简单、易于小型化而成为主流。

在非分散红外（NDIR）系统中，测量仪器主要由光源、样品池、红外探测器和指示器组成。光源发射波长与二氧化碳吸收波长相匹配的红外光，这些红外光经样品池照射到红外探测器。当含有二氧化碳的空气流入样品池时，红外光的吸收量与二氧化碳浓度成正比。吸收的红外光量被转换并输出为二氧化碳浓度。

虽然大气的主要成分氮气和氧气不吸收红外辐射，因此可以进行选择性检测，但水蒸气和一氧化碳等气体在相同波长下会吸收红外辐射，从而干扰测量。此外，由于该方法需要使用光源，因此不适用于测量废气等污染空气。

二氧化碳监测器的类型
根据光源的数量和类型，NDIR CO2 监测器有几种类型。

1. 单光束型
单光束二氧化碳监测仪仅使用一个光源。由于没有其他光源可供对比，如果光源因时间推移而老化或积尘导致光照减弱，其输出的二氧化碳浓度值就会偏高。然而，由于其结构简单，制造成本较低，这也是它的优势所在。

2. 双光源法
双光源系统使用两个光源，并通过对比校正来弥补光源性能的不足。与单光束系统相比，它可以补偿光源随时间推移而产生的性能衰减，从而实现更的数据测量。然而，它的缺点是需要两个光源，这增加了元件数量，也提高了故障风险。

3. 双梁式
双光束法利用两种波长的红外光来测量二氧化碳。它也称为单源双波长法。

利用光学滤波器分离包含两种波长的红外光，并由两个探测器进行测量。其中一种波长位于二氧化碳的吸收范围内，另一种波长则位于二氧化碳不吸收的范围内。通过比较这两种波长，可以校正光源随时间推移而产生的衰减，从而实现的二氧化碳测量。

与双光源系统相比，该方法使用的组件更少，并且与单光束系统相比，能够更地测量二氧化碳浓度。因此，双光束系统目前是非诊断红外光谱（NDIR）领域的主流。