紅外二氧化碳傳感器是一種利用非色散紅外NDIR原理制成的傳感器，也是二氧化碳監(jiān)測中被市場普遍認(rèn)可的一類傳感器。

由于各種物質(zhì)分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，他們對不同波長光線的選擇吸收也各不相同，也就是說：物質(zhì)只能吸收特定波長的光，并且物質(zhì)對一定波長光的吸收關(guān)系服從朗伯—比爾（ Lambert-Beer）吸收定律。

對于紅外二氧化碳傳感器來說，傳感器內(nèi)部配備了一個紅外光源，通常是一個紅外發(fā)光二極管（LED）或者更專業(yè)的紅外光源，它會發(fā)射出特定波長的紅外光。當(dāng)這束紅外光穿過含有二氧化碳的氣體樣本時，二氧化碳分子會吸收特定波長的紅外光，吸收的程度與氣體中二氧化碳的濃度成正比。

為了精確測量特定于二氧化碳吸收的光強(qiáng)度，光路中會設(shè)置一個窄帶濾波片，這個濾波片只允許透過4.26μm附近波長的光，從而排除其他未被吸收光線的干擾。透過濾波片的光線隨后到達(dá)紅外探測器，探測器測量剩余光的強(qiáng)度，這個強(qiáng)度的降低量直接反映了被二氧化碳吸收的光量。

探測器產(chǎn)生的信號會被送入傳感器模塊的微控制器單元（MCU），通過電路和軟件算法進(jìn)行線性化處理，將接收到的光強(qiáng)信號轉(zhuǎn)換成與二氧化碳濃度成比例的電信號，轉(zhuǎn)化成數(shù)字或模擬輸出，方便用戶讀取。

為了提高測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，許多紅外二氧化碳傳感器會采用雙通道設(shè)計，即一個測量通道和一個參比通道，參比通道不通過被測氣體，只提供一個基準(zhǔn)，用來補(bǔ)償如溫度、濕度等環(huán)境變化對光強(qiáng)度的影響。

這種基于紅外吸收的測量方式因其具有選擇性好、壽命長、不依賴氧氣、受環(huán)境干擾小、不易中毒、精度高等各種優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)控制、農(nóng)業(yè)溫室管理、室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控等領(lǐng)域。

二氧化碳傳感器能夠集成到新風(fēng)空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)、空氣盒子等智能家居設(shè)備中，為我們改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，營造良好的居住環(huán)境。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植中，二氧化碳濃度的實(shí)時監(jiān)控和自動調(diào)節(jié)已成為智慧化種植、養(yǎng)殖的必備技術(shù)。應(yīng)用于農(nóng)業(yè)大棚這樣高溫高濕環(huán)境中的二氧化碳傳感器，需要具備抗高濕干擾的能力，一般選擇雙通道的傳感器產(chǎn)品。

工業(yè)化水平的提高，溫室氣體的排放也隨之增多。碳中和大背景下，全球更加關(guān)注二氧化碳等溫室氣體的排放。對工業(yè)領(lǐng)域的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行檢測，同樣需要紅外二氧化碳傳感器的助力。

隨著汽車逐漸成為生活中的“第三空間”，人們對車內(nèi)二氧化碳濃度、有機(jī)氣體濃度等的關(guān)注度日益提高。二氧化碳不僅成為衡量車內(nèi)空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是預(yù)防疲勞駕駛的重要手段，二氧化碳傳感器在汽車空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越普遍。

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