王 莉，陈小平

(苏州大学电子信息学院，江苏苏州215021)

0 引言

CO2是大气的重要组成成分之一，与人们的生活生产密不可分，生活的许多领域都需要提供实时准确的CO2气体体积分数的相关数据［1］。目前，国内生产和使用的CO2气体传感器主要是固体电解质式、电导变化型厚膜式等，这些传感器存在许多不足之处:对气体的选择性差，易出现误报，需要频繁校准，寿命也较短。国内现行的红外CO2分析仪不仅价格昂贵，而且体积大、质量重［2］。

本文所要介绍的CO2测量装置是采用Beer-Lambert定理和红外吸收原理作为电路设计的理论依据，将红外传感器应用于CO2气体体积分数测量装置中，保证了测量装置具有灵敏度高、抗干扰能力强、选择性好等特点。在设计时，尽可能地简化电路，对电路PCB进行合理的布局，使测量装置的测量精度高，体积小。本装置具有较高的应用价值。

1 CO2检测原理

CO2气体传感器主要是根据红外吸收原理工作的。气体的吸收光谱会随物质的不同而存在差异，不同气体分子的化学结构不同，就导致了对不同波长的红外辐射的吸收程度就不同。因此，不同波长的红外辐射依次照射到样品物质时，某些波长的辐射能被样品物质选择吸收而变弱，产生红外吸收光谱，故当知道某种物质的红外吸收光谱时，便能从中获得该物质在红外区的吸收峰。同一种物质不同气体体积分数时，在同一吸收峰位置会有不同的吸收强度，吸收强度与气体体积分数呈正比关系。……