二氧化碳传感器

二氧化碳传感器是用于测量仪器的二氧化碳气体。CO ₂传感器最常见的原理是红外气体传感器（NDIR）和化学气体传感器。测量二氧化碳对于监测室内空气质量，二氧化碳分析仪形式的肺功能以及许多工业过程非常重要。

NDIR传感器是光谱传感器，可通过其特征吸收来检测气态环境中的CO ₂。关键组件是红外光源、光管、干涉（波长）滤光片和红外探测器。气体被抽入或扩散到光管中，电子设备测量特征波长的光的吸收。NDIR传感器最常用于测量二氧化碳。其中xxx的灵敏度为20–50 PPM。典型的NDIR传感器的价格在100美元至1000美元之间。

NDIR CO ₂传感器还用于溶解的CO ₂，例如饮料碳酸化、药物发酵和CO ₂隔离应用。在这种情况下，将它们与ATR（衰减全反射）光学器件配合使用并就地测量气体。新的发展包括使用微机电系统（MEMS）红外源降低该传感器的成本并制造出更小的设备（例如用于空调应用）。

如果外来气体的量很小，也可以使用另一种方法（亨利定律）来测量液体中溶解的CO ₂的量。

具有基于聚合物或杂聚硅氧烷的敏感层的化学CO ₂气体传感器的主要优点是能耗极低，并且可以减小尺寸以适合基于微电子的系统。不利的一面是，与NDIR测量原理相比，短期和长期的漂移效应以及较低的总体寿命是主要障碍。大多数CO ₂传感器在出厂前均已完全校准。随着时间的流逝，需要校准传感器的零点以保持传感器的长期稳定性。

对于办公室或体育馆等室内环境，其中CO ₂的主要来源是人体呼吸，重新调整一些易于测量的量，例如挥发性有机化合物（VOC）和氢气（H ₂）的浓度，可以很好地估算出当前用于通风和居住的CO ₂浓度。这些物质的传感器可以使用便宜的（约20美元）MEMS 金属氧化物半导体（MOS）技术制成。它们产生的读数称为估算的CO ₂（eCO ₂）或CO2当量（CO ₂ eq）。尽管从长远来看，读数往往已经足够好，但是引入非呼吸源的VOC或CO ₂，例如去皮水果或使用香水会破坏其可靠性。基于H ₂的传感器较不敏感，因为它们对人类的呼吸更具特异性，尽管氢呼吸测试旨在诊断的条件也会破坏它们。

• 例子：
  • 气调
  • 室内空气质量
  • 偷窃检测
  • 地窖和天然气商店
  • 海上船只
  • 温室大棚
  • 垃圾填埋气
  • 密闭空间
  • 航天
  • 卫生保健
  • 园艺学
  • 运输
  • 低温剂
  • 通风管理
  • 矿业
  • 循环呼吸器（SCUBA）
  • 脱咖啡因
• 用于室内人数统计
• 对于HVAC应用，CO ₂传感器可分别用于监测空气质量和定制的新鲜空气需求。间接测量CO ₂水平可以确定房间中有多少人，并且可以相应地调节通风量。参见需求控制通风（DCV）。