二氧化碳分析仪原理

二氧化碳检测基本原理

各种气体都会吸收光。不同的气体吸收不同波长的光，比如CO2就对红外线(波长为4.26m)Z敏感。二氧化碳检测仪通常是把被测气体吸入一个测量室，测量室的一端安装有光源而另一端装有滤光镜和探测器.滤光镜的作用是只容许某一特定波长的光线通过.探测器则测量通过测量室的光通量.探测器所接收到的光通量取决于环境中被测气体的浓度。这就是二氧化碳光学测量方法中的一种即非发散性红外线测量，这也是主流二氧化碳分析仪所依据的检测原理。

三种红外检测原理

基于非发散性红外线气体检测原理的测量方法主要有3种：单光束单波长测量、双光束双波长测量和单光束双波长测量。

1、单光束单波长

单光束单波长测量，顾名思义，这种CO2传感器测量仪器只能提供单一波长的光线.在上述3种测量方法中它的性能Z差，其稳定性极易受到诸如灯泡老化、灰尘污染及光线发射特性变化等因素的影响.目前在市场上销售的许多种单束单波，长测量仪器的稳定性都不很理想此外，温度的变化也会影响其稳定性.但这种仪器的优点是构造简单机械性能可靠且价格低廉。

2、双光束双波长

双光束双波长测，这种可燃气体检测仪器备有两个光渡通道，一个探测器及两个滤光镜，与前一种仪器比较，其精度和稳定性都有所提高，但相应的它的价格也较高.此外为提高其工作温度范围，两个探测器必须完全匹配.在实际应用中，两个光波通道受到的灰尘污染程度，同样也会给这类测量仪器带来因非对称污染而精度不准确的难题。

红外线气体分析仪，是利用红外线进行气体分析。它基于待分析组分的浓度不同，吸收的辐射能不同．剩下的辐射能使得检测器里的温度升高不同，动片薄膜两边所受的压力不同，从而产生一个电容检测器的电信号。这样，就可间接测量出待分析组分的浓度。

比尔定律

红外二氧化碳分析仪是根据比尔定律制成的。假定被测气体为一个无限薄的平面．强度为k的红外线垂直穿透它，则能量衰减的量为：i=i0e-kcl(比尔定律)

式中：i--被介质吸收的辐射强度；

i0--红外线通过介质前的辐射强度；

k--待分析组分对辐射波段的吸收系数；

c--待分析组分的气体浓度；

l--气室长度(赦测气体层的厚度)

对于一台制造好了的红外线气体分析仪，其测量组分已定，即待分析组分对辐射波段的吸收系数k一定；红外光源已定，即红外线通过介质前的辐射强度i0一定；气室长度l一定。从比尔定律可以看出：通过测量辐射能量的衰减i，就可确定待分析组分的浓度c了。