很多應(yīng)用領(lǐng)域（從建筑自動化和溫室到生命科學(xué)和人身安全）都需要進(jìn)行二氧化碳測量增持能力。

　　本文檔涉及以下主題：

　　•紅外二氧化碳(CO2)傳感器的操作原理

　　•理想氣體定律以及如何使用它來針對環(huán)境因素補(bǔ)償CO2測量值

　　•CO2變送器的最佳位置

　　•與CO2有關(guān)的安全問題

　　（一）紅外傳感器的操作原理：

　　二氧化碳和由兩個或更多不同原子組成的其他氣體以吸收紅外線(IR)輻射⌒袠I內卷？墒褂肐R技術(shù)檢測這類氣體追求卓越。例如，可使用IR傳感器測量水蒸汽參與能力、甲烷合理需求、二氧化碳和一氧化碳的含量。其特征吸收譜帶顯示在圖1中充分發揮。

　　IR傳感是應(yīng)用廣泛的一種CO2檢測技術(shù)高質量。IR傳感器與化學(xué)傳感器相比有很多優(yōu)勢。它們穩(wěn)定提高，且對于測量的氣體具有高選擇性。它們的使用壽命長的特性，因?yàn)闇y量的氣體不直接與傳感器作用交流，IR傳感器可以承受高濕度、灰塵提供堅實支撐、臟污和其他惡劣環(huán)境還不大。

　　IR CO2檢測器的核心部件是光源、測量室信息化技術、干擾濾波器和IR檢測器發揮作用。IR輻射從光源通過測量的氣體導(dǎo)向到檢測器。位于檢測器前面的濾波器防止非測量氣體的波長抵達(dá)檢測器逐步顯現。檢測光強(qiáng)度并將其轉(zhuǎn)換為氣體濃度值發揮。

　　維薩拉二氧化碳傳感器使用IR紅外傳感技術(shù)來測量CO2的體積濃度顯著。它采用電可調(diào)法布里珀干涉儀(FPI)濾波器進(jìn)行雙波長測量。這意味著除了測量CO2吸收量外開放以來，CARBOCAP®傳感器還執(zhí)行參考測量占，該測量可補(bǔ)償光源強(qiáng)度的變化以及光路中的污染和污垢積聚。這使傳感器隨著時間的推移也非常穩(wěn)定提供了有力支撐。

　〖ぐl創作。ǘ├硐霘怏w定律：

　　當(dāng)估計溫度和壓力變化對CO2測量的影響時，理想氣體定律很有用進一步意見。它可用于補(bǔ)償CO2讀數(shù)增幅最大。

　　理想氣體是一種假想氣體，它們由隨機(jī)移動的相同點(diǎn)粒子組成生產能力，其大小和分子間相互作用力可忽略不計標準。假定理想氣體分子相互之間以及與容器壁均發(fā)生彈性碰撞。

　　在現(xiàn)實(shí)世界中完善好，氣體的行為并不與理想氣體的行為相同大面積，但是理想氣體的行為常常可用于描述實(shí)際氣體的近似行為問題分析。理想氣體定律根據(jù)下面的方程式來描述一定量氣體的狀態(tài)與壓力培養、體積和溫度之間的關(guān)系：

　　pV=nRT其中

　　p=壓力[Pa]

　　V=氣體體積[m3]

　　n=氣體量[mol]

　　R=通用氣體常數(shù)(=8.3145 J/mol K)

　　T=溫度[K]

　　（三）CO2變送器的最佳位置：

　　•避免放在人呼吸的氣體可能會直接傳到傳感器的位置。還要避免將傳感器靠近進(jìn)氣或排氣管更加完善，也不要靠近窗口和門口形式。

　　•墻上安裝的傳感器（按需通風(fēng)）與管道安裝的傳感器相比，可提供有關(guān)通風(fēng)效果的更準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支撐作用。管道安裝的傳感器更適合單區(qū)域系統(tǒng)日漸深入，應(yīng)盡可能靠近被占用的空間應用的因素之一，以便于維護(hù)信息化。

　　•出于人身安全目的測量CO2時，變送器應(yīng)靠近潛在的泄漏點(diǎn)安裝逐漸完善，以便提早檢測模式。需要考慮監(jiān)測區(qū)域的幾何形狀自動化、通風(fēng)和氣流情況。應(yīng)基于風(fēng)險評估確定CO2變送器的數(shù)目和位置高品質。

　〔徽鄄豢?。ㄋ模囟群蛪毫O2測量的影響：

　　大多數(shù)氣體傳感器發(fā)出的信號與分子密度（單位氣體體積的分子數(shù)）成正比，即使讀數(shù)用ppm（百萬分率文化價值，體積/體積）表示形式。壓力和/或溫度變化時，氣體的分子密度根據(jù)理想氣體定律發(fā)生相應(yīng)變化不斷完善。該影響通過傳感器的ppm讀數(shù)可以看到數字化。

　　下圖直觀地說明壓力或溫度增加如何改變氣體狀態(tài)以及它如何影響CO2測量方便。

　　理想氣體定律可用于計算給定溫度和壓力下氣體的分子密度，此時標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度和壓力(SATP)條件下的氣體密度是已知的改革創新。將氣體量(n)替換為ρV/M知識和技能，假定氣體的摩爾質(zhì)量(M)在兩個不同條件下為常數(shù)，則方程式可以表示為：方程式1新模式。

　　密度公式可用于估計當(dāng)溫度和/或壓力變化時氣體傳感器讀數(shù)如何變化實現。

　　密度公式可用于補(bǔ)償測量CO2時的溫度和壓力變動。普通CO2儀表不測量壓力組織了，因此無法自動補(bǔ)償壓力變動服務體系。在工廠校準(zhǔn)時，通常將儀表設(shè)置為海平面壓力條件(1013 hPa)搶抓機遇。在海拔不為海平面的高度進(jìn)行測量時分析，建議補(bǔ)償壓力影響。這可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)：輸入用于內(nèi)部補(bǔ)償?shù)恼_壓力設(shè)置（恒壓條件）或?qū)⒀a(bǔ)償編程到自動化系統(tǒng)或PC（變化的壓力條件）全面闡釋。

　　同樣的補(bǔ)償規(guī)則適用于溫度影響非常激烈。不過，現(xiàn)在提供了很多可測量和補(bǔ)償溫度變動的CO2計引人註目，因此無需任何外部補(bǔ)償領域。表1顯示根據(jù)理想氣體定律，當(dāng)溫度和壓力變化時CO2傳感器讀數(shù)（氣體在SATP下包含1,000 ppm的CO2）如何變化的示例好宣講。

　　潮濕氣體樣本的干燥：

　　進(jìn)一步處理理想氣體定律使我們可以了解氣體混合物的組成在恒定壓力註入新的動力、溫度和體積時如何變化。例如，這可用于估計濕度變化對CO2讀數(shù)的影響雙重提升。氣體混合物的分子存在于在相同溫度下的相同系統(tǒng)體積中（V對于所有氣體均相同）。理想氣體定律可以改為：

　　第二個方程式稱為道爾頓分壓定律事關全面。它氣體混合物的總壓等于混合物中所有組分氣體的分壓之和表現明顯更佳。

　　當(dāng)考慮水蒸汽對CO2傳感器讀數(shù)的影響時，此信息很有用技術節能。如果在壓力技術的開發、溫度和體積不變時將水蒸汽加到干燥氣體，水將替代混合物中的某些氣體分子提供深度撮合服務。同樣服務品質，如果從高濕環(huán)境下提取某個氣體樣本并在進(jìn)入CO2計的測量室前允許干燥的發生，則水分子的流失會改變氣體的組成組成部分，從而影響CO2測量。

　　這被稱為稀釋效應(yīng)新的動力，可以使用表2來估計的過程中。已知干燥氣體的CO2濃度時可以計算高濕環(huán)境下的CO2濃度發展契機。為此，需要知道1013 hPa下的露點(diǎn)(Td)或干濕條件下的水蒸汽濃度(ppm)促進進步。從橫軸選擇高濕環(huán)境的濕度條件發力，從縱軸選擇干燥氣體的條件。

　　示例：從露點(diǎn)為40°C（水含量為73,000 ppm）的環(huán)境提取一個氣體樣本迎來新的篇章，將其放入20°C Td（水含量為23,200 ppm）的環(huán)境共創美好。測量的CO2濃度5.263%（20°C Td下）轉(zhuǎn)換為40°C。Td環(huán)境下的5.00%(5.263%×0.950=5.00%)薄弱點。讀數(shù)變小是40°C Td下更高的水含量稀釋導(dǎo)致的覆蓋範圍。

　　（五）二氧化碳和人身安全：

　　二氧化碳是無毒性的不可燃?xì)怏w積極性。但是奮勇向前，暴露在高濃度二氧化碳的環(huán)境中可能導(dǎo)致生命危險。無論何時使用實施體系、生產(chǎn)組建、裝運(yùn)或存儲CO2氣體或干冰，CO2濃度都可能上升到危險的高水平效果較好。由于CO2無色無味重要的意義，因此無法檢測到泄露，這意味著需要正確的傳感器來幫助確保人身安全開放以來。（此文章轉(zhuǎn)載于維薩拉占，如有侵權(quán)請聯(lián)系作者刪除）