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2025.10
双光路红外二氧化碳气体传感器：精准监测背后的技术革新
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- 现状
二氧化碳（CO₂）作为一种常见气体，在自然环境中维持着一定基准浓度，但其含量异常升高或波动时，会对人体健康、生产安全、环境质量及工艺稳定性等多方面产生显著影响。
如化工制药行业伴随工艺产生的CO₂，如遇通风不畅导致局部浓度骤升，易引发人员窒息。而在农业温室种植中，CO₂作为核心原料，通过检测精准调控其浓度，可优化作物生长环境，实现增产提质。作为主要的温室气体，CO₂也是大气环境监测非常重要的一环，通过监测CO₂浓度变化为气候研究提供基础数据，支撑全球气候治理政策制定，助力 “碳达峰、碳中和” 目标。
目前常见的二氧化碳气体传感检测手段包括电化学、红外、激光红外等技术。
- NAS-IR310传感器原理
连丁传感的NAS-IR310二氧化碳传感器主要采用非色散双光路红外NDIR原理制成，该技术是基于朗伯 - 比尔定律测量，主要通过红外光谱分析，利用二氧化碳分子对特定波长红外光的吸收特性进行定量检测。
NAS-IR310的核心在其独特的 “双光路” 设计。即传感器内部设有两个平行的红外光通道，一个为 “测量光路”，另一个为 “参考光路”。当红外光源发出特定波长的红外光后，光线会分别进入这两个光路。在测量光路中，红外光会穿过含有二氧化碳气体的检测腔，部分特定波长的红外光会被二氧化碳气体吸收，吸收程度与气体浓度成正比；而参考光路设置的滤光片仅允许不被二氧化碳气体吸收的红外光通过，用于校准光源强度波动、温度变化等外界因素带来的误差。随后，两个光路的红外光分别被探测器接收，通过对比运算两路光信号的强度差异，可精准计算出二氧化碳的浓度。
NAS-IR310双光路设计主要解决了单光路传感器易受环境干扰的问题，大大提升了测量数据的稳定和准确性。
高精度测量：参考光路实时校准外界干扰，即使在温度、湿度剧烈变化或光源老化的情况下，传感器仍能保持±3%的测量误差，满足高精度监测需求；
出色的稳定性：双光路设计大幅降低了环境因素对测量结果的影响，传感器的漂移极小，而搭载的自动校零算法，进一步解决了传感器在长期使用过程中受老化、光源衰减、污染粒子散射等因素影响出现的零点漂移现象，使得传感器使用寿命可达10年以上，减少了频繁校准和更换的成本。
快速响应速度：双光路传感器内部的检测腔结构经过优化，红外光与气体的接触更充分，从接触气体到输出稳定数据以秒计，能及时捕捉浓度的变化。
广泛的适应性：全量程温度修正补偿，传感器的工作温度范围可达- 40℃ - 70℃，湿度范围0 - 95% RH（无冷凝），无论是寒冷的室外还是潮湿的温室，都能稳定运行。
- 应用场景广
双光路红外二氧化碳气体传感器凭借其卓越性能，日渐成为各个领域的 “监测利器”。 在智能家居行业，传感器可集成到空气净化器、智能新风系统中，优化空气质量和居家环境。在农业种植领域，传感器实时监测浓度变化，联动通风系统，确保农作物始终处于最佳生长环境。在工业生产领域，传感器实时监测生产车间或反应罐内的二氧化碳浓度，防止爆炸风险；在环保监测领域，传感器可实时采集空气中的二氧化碳浓度数据，助力生态环境治理。
NAS-IR310双光路红外二氧化碳气体传感器不仅能实时精确捕捉二氧化碳浓度变化，还能有效规避外界干扰，为各行业提供可靠的数据支撑。随着科技的不断发展，技术的不断提升，未来有望在更多新兴领域展现价值，为推动各行业的智能化、绿色化发展贡献更大力量。
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