二氧化碳傳感器測(cè)量二氧化碳含量的原理
二氧化碳傳感器通常是利用紅外輻射的方式進(jìn)行測(cè)量,由于二氧化碳對(duì)2.7、4.35和14.5波段處紅外線有強(qiáng)烈的吸收,并且考慮到2.7和14.5兩個(gè)吸收帶都易受到水汽吸收的影響,因此通常選擇4.35處吸收帶對(duì)二氧化碳進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)量時(shí),使被測(cè)的大氣聯(lián)系地流過樣品室,參比室里充滿沒有二氧化碳的大氣或含有一定量二氧化碳的大氣。從光源發(fā)出的紅外輻射分成兩束,被反射鏡反射后,分別經(jīng)過樣品室和參比室,再經(jīng)過反射鏡系統(tǒng)投射到紅外檢測(cè)元件上。檢測(cè)元件的前面是一塊濾光片,只讓中心波長(zhǎng)為4.35的一個(gè)窄波段的紅外輻射通過。因此,檢測(cè)元件所測(cè)量的僅是4.35這個(gè)窄波段的輻射通量。實(shí)際上,由于調(diào)制,檢測(cè)元件是交替接受通過樣品室和參比室的輻射。如果參比室沒有二氧化碳,流過樣品室的氣體也沒有二氧化碳,調(diào)節(jié)儀器使得兩束輻射完全相等,那么檢測(cè)元件所接收到的就是通量恒定不變的輻射。這時(shí),檢測(cè)元件就只有直流響應(yīng),接在檢測(cè)元件后的交流選頻放大器的輸出就是零。如果進(jìn)入樣品室的氣體含有二氧化碳?xì)怏w,對(duì)4.35的輻射就有吸收,那么兩束輻射的通量不等,這時(shí)放大器的輸出信號(hào)就不再為零。經(jīng)過標(biāo)定,就可以從二氧化碳傳感器的輸出信號(hào)的大小,來推測(cè)二氧化碳的含量。