陈 晨，张玉钧，何 莹，尤 坤，高彦伟



机动车尾气NDIR传感器性能仿真分析

陈 晨，张玉钧，何 莹，尤 坤，高彦伟

（中国科学院环境光学与技术重点实验室，安徽光学精密机械研究所，安徽 合肥 230031）

机动车尾气检测在防治机动车尾气污染中起到十分重要的作用，非分散红外法（NDIR）气体传感器作为测量尾气CO、CO2的核心部件，其性能指标必须满足国家相关标准的要求。为了在设计的初始阶段实现对设计方案的优化和性能评估，本文提出了一种NDIR气体传感器的性能仿真分析方法，通过计算和分析NDIR气体传感器的响应函数来估算传感器可以达到的测量精度。将该方法应用于机动车尾气NDIR气体传感器的设计中，证明该方法具有一定应用价值。

机动车尾气；非分散红外；性能仿真分析；响应函数

0 引言

随着我国经济的不断发展，机动车的保有量也在不断上升，截止到2015年底，全国机动车保有量已达到2.79亿辆。机动车排放的尾气中含有CO、CO2、HC和NO化合物等污染物[1]，因而数量如此庞大的机动车造成了严重的环境问题，据环保部门统计，目前机动车尾气已经成为城市大气污染的首要污染源[2]。为了控制机动车尾气污染，国家出台了日益严格的机动车尾气排放标准。

推行尾气相关的环保标准，首先应加强对机动车尾气污染成分的检测。国家标准GB 18285-2005明确规定了各种污染成分的测量原理和需达到的测量指标[3]，其中，将非分散红外（NDIR）法定为测量尾气CO和CO2标准方法，表1给出了NDIR型尾气分析仪需满足的测量指标。……