CO2濃度的檢測方法大致分化學(xué)方法和物理方法。CO2濃度檢測方法有滴定法、熱催化法、氣敏法、電化學(xué)法，這些屬于化學(xué)方法，這些方法普遍存在價格貴，普適性差等問題，且測量較低。而物理的方法有超聲波法、氣相色譜法以及眾多借助于光學(xué)來實現(xiàn)檢測的方法。也有像光聲光譜法這種化學(xué)和物理結(jié)合的方法。吸收光譜法的依據(jù)是不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的氣體分子對不同波長的輻射的吸收程度不同，CO2氣體分子對特定波長的紅外光有強(qiáng)烈的吸收。
　　目前各種檢測用的CO2傳感器主要有固體電解質(zhì)式、鈦酸鋇復(fù)合氧化物電容式、電導(dǎo)變化型厚膜式等，這些傳感器存在對氣體的選擇性差、易出現(xiàn)誤報、需要頻繁校準(zhǔn)、使用壽命較短等不足。而紅外吸收型CO2傳感器具有測量范圍寬、靈敏度高、響應(yīng)時間快、選擇性好、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。因此，本次設(shè)計采用紅外吸收型CO2傳感器。
　　1 傳感原理
　　紅外吸收型CO2氣體傳感器是基于氣體的吸收光譜隨物質(zhì)的不同而存在差異的原理制成的。不同氣體分子化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，對不同波長的紅外輻射的吸收程度就不同，因此，不同波長的紅外輻射依次照射到樣品物質(zhì)時，某些波長的輻射能被樣品物質(zhì)選擇吸收而變?nèi)?，產(chǎn)生紅外吸收光譜，故當(dāng)知道某種物質(zhì)的紅外吸收光譜時，便能從中獲得該物質(zhì)在紅外區(qū)的吸收峰。
　　同一種物質(zhì)不同濃度時，在同一吸收峰位置有不同的吸收強(qiáng)度，吸收強(qiáng)度與濃度成正比關(guān)系。因此通過檢測氣體對光的波長和強(qiáng)度的影響，便可以確定氣體的濃度。
　　根據(jù)比爾朗伯定律，輸出光發(fā)光強(qiáng)度I、輸入光發(fā)光強(qiáng)度I0和氣體濃度c之間的關(guān)系為
　　I=I0exp(-αmLc) (1)
　　式中：αm為摩爾分子吸收系數(shù);c為待測氣體濃度;L為光和氣體的作用長度(傳感長度)。對式(1)進(jìn)行變換，得：

　　6 室內(nèi)實驗
　　利用組裝的便攜式二氧化碳監(jiān)測儀進(jìn)行了室內(nèi)的測試實驗，如表1為3個通道對同一環(huán)境下，二氧化碳濃度的測試數(shù)據(jù)，每個通道測試10次。從測試數(shù)據(jù)上看每個通道測試數(shù)據(jù)較為穩(wěn)定。且與空氣中二氧化碳碳理論在濃度值接近。
　　7 結(jié)束語
　　該儀器的開發(fā)主要是為二氧化碳儲存項目服務(wù)，對二氧化碳泄露進(jìn)行監(jiān)測，針對泄露的二氧化碳濃度值范圍不定的情況，儀器設(shè)計了三個通道，并通過實驗測試了三個通道數(shù)據(jù)采集情況，測試結(jié)果說明，儀器運(yùn)行正常。