維薩拉二氧化碳傳感器的測量原理及應用

　　維薩拉二氧化碳傳感器于1997年面世，該傳感器采用了具有突破性創新意義的微機械電調諧法布里-珀羅甘涉儀（FPI）濾波器，并內置了參比測量。這種可靠穩定的傳感器已從樓宇自動化及安全、生命科學到生態研究多種行業領域得到應用，維薩拉進行二氧化碳數據準確測量已15年之久。

　　工作原理：

　　二氧化碳的特定吸收光譜位于波長4.26μm的紅外區。這表示當紅外輻射透過含有二氧化碳的氣體時，部分輻射將被吸收。因此透過氣體的輻射量與二氧化碳的含量存在關聯性，使用紅外探測器便可測出這一數值。

　　維薩拉傳感器在紅外探測器的前端安裝了一個電調諧FPI濾波器。除測量二氧化碳吸收光波能量外，微機械FPI濾波器還可在未吸收的波段作為參比測量值使用。作為參比測量使用時，可以用電調諧方式將FPI濾波器附近的波段從吸收長波區切換到非吸收波長區。參比測量能夠對任何潛在光源強度變化及光學路徑上的污染物與污垢沉積物起到補償作用。這一特性意味著維薩拉二氧化碳能夠長時間保持高度穩定的工作狀態。

　　采用單一光源測量吸收波長與參比波長的儀表通常稱作單光束雙波長儀表，該項技術廣泛應用于價格不菲的分析儀器上。維薩拉傳感器采用微機械FPI濾波器這特色實現了使用單一探測器獲得雙波長測量的效果。傳感器尺寸微小表明，該項先進技術已經在小型探頭、模塊和變送器上獲得一體化應用。

　　二氧化碳傳感器的典型應用：

　　維薩拉二氧化碳傳感器測量儀表適合從ppm（百萬分之）到百分比各種級的二氧化碳濃度測量應用。由于高濃度二氧化碳具有危害性，所以在諸如發酵與氣調儲藏環境等封閉工藝內僅以百分比形式表示，通常在二氧化碳培養箱等生命科學應用中也用百分比濃度測量。

　　常規大氣中二氧化碳含量為ppm級。典型的應用領域包括人員駐留建筑物的通風控制、動物收容鎖及溫室。在需要處理大量二氧化碳的區域，具有報警控制功能的可靠二氧化碳測量起著重要的安全防范意義。

　　二氧化碳傳感器還是生態測量領域的常用設備，其優越的長期穩定性和耐惡劣條件的特點在該領域深受青睞。

　　維薩拉提供可用于室內外環境并以ppm和百分比為單位的二氧化碳測量儀表。維薩拉的二氧化碳儀表品種豐富，從手持型儀表GM70、測量模塊GMP251和GMP252、工業變送器到批量應用。