二氧化碳传感器的工作原理是什么？有哪些检测方法？

　　其实早在去年9月，我国政府在第七十五届联合国大会上就提出：“中国将提高自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争取于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”

　　首先先来了解一下“碳达峰”“碳中和”这两个词是什么意思。

　　碳达峰：在某一个时刻，二氧化碳排放量达到历史最高值，之后逐渐回落。

　　碳中和：通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。

　　10年内碳达峰，40年内碳中和。这个目标对于我们来说，时间紧、任务重二氧化碳的 “生命线”很长，想要在2030年实现碳达峰，需要提早地进行能源结构转型。

　　根据清华大学气候变化与可持续发展研究院最近的研究报告，在新的气候目标下，碳强度在2030年相比2015年的下降幅度要超过65%，2025年末非化石能源在一次能源消费占比至少要到20%、2030年末至少要到25%。业内指出，这一模型数据尚属于相对保守。

　　气候变化是全球工业化以来地球生态系统面临的严峻挑战，地球生态系统和地球气候系统已经达到临界点。2019年5月，全球大气中CO2月平均浓度达到414.7×10-6，创下1958年人类有观测记录以来的新纪录，超过了过去23年的最高记录，导致全球平均气温升高、冰川消融、海平面上升、极端天气频繁等环境和生态问题。

　　“碳中和”目标的出台，为我国未来绿色低碳发展擘画了宏伟蓝图。但要看到，与世界主要碳排放国家的历史进程相比，我国实现“碳中和”目标面临着巨大的压力与挑战。

　　那我们如何才能知道空气中有多少二氧化碳，如何监测全国各地的碳排放情况呢?

　　这就需要通过相关仪器设备来对温室气体的浓度或体积进行连续测量，实时监测和测算二氧化碳排放量。

　　聚英电子二氧化碳传感器是一种检测二氧化碳浓度的设备，内置高灵敏度气体检测探头，具有反应迅速、灵敏度高、信号稳定的特点;监测量程默认为0~5000ppm之间，自带温度补偿，受温度影响小，搭配聚英物联网主机，实现远程数据监测、数据记录分析、远程报警、智能联动功能。

　　二氧化碳传感器报警值

　　二氧化碳密度较空气大，当二氧化碳少时对人体无危害，但其超过一定量时会影响人(其他生物也是)的呼吸，原因是血液中的碳酸浓度增大，酸性增强，并产生酸中毒。

　　二氧化碳浓度含量会影响人类的生活作回息，整理出二氧化碳浓度含量与人体生理反应如下：

　　·350～450ppm：同一般室外环境

　　·350～1000ppm：空气清新，呼吸顺畅。

　　·1000～2000ppm：感觉空气浑浊，并开始觉得昏昏欲睡。

　　·2000～5000ppm：感觉头痛、嗜睡、呆滞、注答意力无法集中、心跳加速、轻度恶心。

　　·大于5000ppm：可能导致严重缺氧，造成永久性脑损伤、昏迷、甚至死亡。

　　所以二氧化碳浓度传感器浓度一般报警值设置1000ppm

　　二氧化碳传感器检测方法

　　大气的严重污染让测量气体浓度的技术和仪器不断出现和发展。其中包括化学传感器、陶瓷传感器及各种类型的电化学传感器，以及测量湿度的温湿度记录仪，二氧化碳变送器等等。每种传感器适用于一定的应用领域，但需要经常校准，并且只能在清洁的环境中工作。传统的CO2传感器对于像CO2这样的不可燃气体的测量尤其困难，化学传感器很难胜任这项工作，使用寿命也很短。其他的各种间接测量方法，由于它们通常不仅仅对一种气体组成度敏感。所以其精度很低且漂移量也较大。与化学二氧化碳传感器相比，光学测量仪器有许多优点，但其昂贵的价格也确实降低了它的市场竞争力。不过，随着产品集成化程度的提高，其生产成本也正在降低。

　　这种CO2传感器的工作原理是：采用了单束双波长非发散性红外线洲量方法，其独特之处在于它的滤光镜——1种袖珍电子调谐干扰仪。这种滤光铣保证了它所透过的光波波长的精确性和稳定性，避免了由于滤光镜厦探刹器不匹配而发生的问题及传统的旋转式滤光镜所产生的磨损。本文所要讨论的是光学测量方法中的一种即发散性红外线测量。

　　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)最敏感。二氧化碳分析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。

　　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。

　　单光束单波长测，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最差，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。

　　双光束双波长测，这种可燃气体检测仪器备有2个光度通道，1个探测器及2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r提高其工作温度范围，2个探测器必须完全匹配。在实际应用中，2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失准的问题。