CO2记录仪原理

典型的CO 2记录仪使用非色散红外吸收(NDIR) 方法来测量CO 2浓度。

1. 非色散红外吸收（NDIR）法概述

图 2. CO 2记录仪中使用的电池示意图。

NDIR法利用气体吸收特定波长的红外线的特性，并测量用该波长的红外线照射气体样品后的透射光。已知CO 2具有选择性吸收波长4.26μm的红外线的性质。

CO 2记录仪的测量机构将待检测气体流入气室，并从安装在气室内部的红外灯用波长为4.26μm的红外线对其进行照射。通过传感器测量渗透量并计算CO 2浓度。

根据下述比尔-朗伯定律，吸收的红外能量的量的变化由CO 2气体浓度和测量单元的长度决定。此外， CO 2浓度和能量吸收之间存在指数关系。

2. 朗伯-比尔定律

图 3. 朗伯-比尔定律

根据朗伯定律，当光穿过均匀介质（本例为含有CO 2气体的样品）时，透射光强度的减少与光的强度和介质的厚度（光程）成正比。长度） 。另外，根据比尔定律，如果介质的厚度相等，则吸收的光量与浓度成正比。这些的结合就是朗伯-比尔定律。 

   A = log (I0/I) = ε·c· l

（A：吸光度、I0：入射光强度、I：透射光强度、ε：消光系数、c：浓度、l：光程长度）

3. 其他物质的干扰/校准

由于空气中的主要成分N 2和O 2在红外区域不具有吸收光谱，因此可以选择性地检测CO 2 。然而CO和H 2 O的吸收光谱部分重叠，影响了测量结果。

使用NDIR方法的浓度测量由于误差需要定期校准，但CO2记录仪连续运行并记录数值，因此一定时间内的最低CO2值将自动校正。