武汉四方光电科技有限公司
行业动态
四方光电|NDIR气体传感器的四大影响因素分析及红外二氧化碳传感器介绍

发布日期:20180925    字体显示:[大] [中] [小]

在气体传感器的使用过程中,当传感器遇到读数不准的情况,许多客户首先想到的就是传感器故障,却不知外在环境也会影响传感器的检测精度,本文将以NDIR传感器为例,针对气体传感器的四大影响因素作出分析介绍。

 

一、气体浓度

 

气体传感器对被测气体的浓度是敏感的,这一点毋庸置疑。气体浓度越大,传感器输出信号改变量就越大。非分光红外(NDIR)检测原理的气体传感器输出信号形式是电压输出。当被测气体不存在时,输出电压峰峰值最大。当被测气体浓度增大时,输出电压峰峰值随之变小。但这种变化不是和气体浓度呈线性关系,而是遵循朗伯比尔定律。浓度低的时候,灵敏度大,浓度高的时候,信号的灵敏度会变小。用数学公式表示某一浓度点的灵敏度为:dV/dC。式中V为信号峰峰值,C为气体浓度。

 

二、环境温湿度

 

绝大多数气体传感器对环境温度是敏感的。其原因是无论化学反应、电子元器件,还是无机和有机材料,性能参数都会随温度而变化。最终造成传感器输出的电流和电压的变化。NDIR传感器的温度范围很宽,可以达到军工级-55℃到100℃以上。NDIR传感器信号随环境温度变化的因素比较多,包括:光源的光谱、探测器、滤光片温度系数、运放温度系数、电阻和电容温度系数等。当这些因素综合作用的时候,使得NDIR传感器的温度补偿变得非常复杂。这也是NDIR传感器价格高的原因之一。

 

NDIR气体传感器消除温度的影响办法有几种,成本都比较高。第一种是公式法,第二种是查表法,第三种是恒温法。

 

三、气体压强

 

非分光红外(NDIR)检测原理的气体传感器的压力范围可以很宽,从0-2个大气压没有问题。其压力范围取决于光源和探测器的耐压。如果光源是玻璃灯泡,则玻璃灯泡是有耐压的。红外探测器是用金属壳体和红外滤波片密封封装的,因此,探测器也有耐压的问题。

 

四、气体流量

 

气体是流体,气体之所以流动是因为有压力差,压力差越大,流速就越大。非分光红外(NDIR)气体传感器的流量范围是200ML/MIN到2L/MIN。流量越大,响应越快。流量大对NDIR传感器来说,只有好处,没有坏处,但要除尘和除水。对于消除气体流量带来的影响,非分光红外(NDIR)气体传感器基本不用做任何限制,NDIR需要快速响应,进入传感器的气流扩散速度要尽可能大。

 

五、结语

 

对气体传感器而言,当被测气体或环境发生变化时,无论是气体浓度、环境温湿度、气体压强还是气体流量,其监测状态一定会发生变化,从而使得传感器的精确度出现变化。

 

红外二氧化碳传感器厂家及产品推荐

 

单位名称:武汉四方光电科技有限公司

 

产品推荐:红外二氧化碳传感器模块CM1107

 

 

红外二氧化碳传感器模块CM1107是一款基于自主知识产权非分光红外检测原理的二氧化碳传感器,采用双光束设计,具有测量精度高、功耗低、稳定性好等特点。该传感器可广泛应用于各种场合,尤其在食品运输、储存、孵化和农业等领域。同时还具有如下特点:

 

①双通道设计、精度高、稳定性更好;

 

②自动调零补偿,全量程温度校正。