探討應(yīng)用于煙氣分析儀的傳感器系列之四

1.NDIR傳感器的原理

NDIR就是利用了CO2在4.25um紅外波長上有能量吸收來測量氣體濃度的。其原理和地球溫室效應(yīng)是一樣的，CO2吸收了紅外光能，轉(zhuǎn)換成了熱能。4.25um紅外光吸收的少，CO2濃度就低，4.25um紅外光吸收得多，CO2濃度就高。zui常見的被測氣體是CH4、CO2、CO、SF6和絕大多數(shù)的碳?xì)浠衔?HC)。

2.NDIR傳感器的特點(diǎn)

和電化學(xué)傳感器不同，NDIR傳感器內(nèi)部光源、敏感元件和被測氣體并不會(huì)直接接觸，因此NDIR傳感器的光源和探測器穩(wěn)定性很好。傳感器的優(yōu)點(diǎn)包括：抗中毒、不需要氧氣、長期穩(wěn)定性優(yōu)異、溫度范圍寬，測量濃度寬到 v/v。和采用紫外光的傳感器相比，NDIR光源的功率只有前者的1%—2%，非常節(jié)能。

缺點(diǎn)包括：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作工藝復(fù)雜、算法復(fù)雜、防爆認(rèn)證難度高，價(jià)格比EC傳感器高一個(gè)數(shù)量級(jí)，也無法測量微量的SO2和NOx。

3.測量CO2的意義

在便攜式煙氣分析儀中，通過測量O2、CO和CO2的濃度，可以計(jì)算出燃燒效率。在CEMS中，通過計(jì)算CO2濃度在時(shí)間上的累計(jì)，可以得到燃燒爐的碳排放量。

今后NDIR的技術(shù)路線分為兩條：

1.向低分辯率、長波長、多氣種方向發(fā)展，主要市場是分析儀表。例如，環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測、工業(yè)安全、汽車尾氣排放檢測和天然氣檢漏。這個(gè)方向，需求約10萬只。

2.向小體積，低成本方向發(fā)展，主要市場是室內(nèi)空氣質(zhì)量IAQ檢測，氣種僅為CO2，銷量約200萬只。