Датчики CO₂ NDIR: принцип недиспергирующей инфракрасной спектроскопии

2026-06-19

Датчики CO₂ NDIR: принцип недиспергирующей инфракрасной спектроскопии

NDIR — основной метод количественного контроля CO₂ в зданиях, теплицах, ферментации и медицине. В отличие от химического поглощения и MOS-оценки, NDIR измеряет полосу 4,26 мкм напрямую, обеспечивая долгосрочную стабильность. Senseiot широко использует NDIR в IAQ-модулях; статья описывает принцип и практику внедрения.

Физические основы NDIR
Физические основы NDIR

Физические основы NDIR

CO₂ сильно поглощает около 4,26 мкм. NDIR фильтрует полосу, измеряет ослабление и применяет закон Бера—Ламберта. Источник — MEMS ИК-излучатель; детектор — пироэлектрик или фотодиод.

Без полного спектра прибор компактен и быстр для 400–5000 ppm и выше.

Высокая селективность к CO₂ — выбор для demand-controlled ventilation. См. Отраслевые решения.

  • Полоса ~4,26 мкм
  • Закон Бера—Ламберта
  • Без расходуемого электролита

Одно- и двухканальная оптика

Одноканальный NDIR дешевле, но старение источника требует ABC-калибровки.

Двухволновая схема добавляет опорный канал (~3,9 мкм) для компенсации источника и загрязнения оптики.

Премиум-модули — золотые камеры и сложный путь луча. Сравнение в Каталоге датчиков.

Одно- и двухканальная оптика
Одно- и двухканальная оптика
Диапазон, точность, отклик
Диапазон, точность, отклик

Диапазон, точность, отклик

IAQ: 0–2000/5000 ppm, разрешение 1 ppm; ±(50 ppm + 3%) — типичная точность. Процессы — до % по объёму.

T90 30–120 с; для быстрого DCV — малые камеры или насос.

Различайте разрешение дисплея и неопределённость. Кривые — через Запросить предложение.

  • IAQ: 0–2000/5000 ppm
  • Процесс: до % VOL
  • Малая камера — быстрее

ABC и полевая калибровка

ABC предполагает периодический ~400 ppm свежий воздух — работает в офисах, рискованно в герметичных цехах.

Полевая калибровка — 400 и 1000 ppm после прогрева 30+ мин.

Senseiot рекомендует ручную калибровку и журналы в BMS.

ABC и полевая калибровка
ABC и полевая калибровка
Влажность, давление, монтаж
Влажность, давление, монтаж

Влажность, давление, монтаж

NDIR мало чувствителен к влажности, но конденсат портит окна. Избегайте брызг и солнца.

Компенсация барометрического давления выше 1500 м.

Диффузия или насос с контролем расхода — Отраслевые решения.

NDIR и альтернативы

Химия — офлайн; фотоакустика — дорого; MOS для CO₂ — только тренд.

NDIR — баланс для WELL/LEED.

Мультистанции CO₂ + PM — Каталог.

  • NDIR: стабильность и селективность
  • MOS CO₂: ориентир
  • CO₂ + PM + RH/T
NDIR и альтернативы
NDIR и альтернативы
Интеграция и обслуживание
Интеграция и обслуживание

Интеграция и обслуживание

Прошивка: прогрев, ABC, ручная cal, фильтр >5000 ppm, отделение от PID.

Очистка оптики каждые 6–12 мес.; без органических растворителей.

Модули Senseiot — Запросить предложение.