陈凯彦朱斌成毛科技*

(1.浙江工业大学土木工程学院，浙江 杭州310023；2.浙江工业大学计算机科学与技术学院，浙江 杭州310023)

二氧化碳(CO2)是环境大气以及燃烧废气的主要成分，同时也是重要的化工原料，在农业、工业、环境监测、卫生防疫及宇航生保等领域都需要对CO2气体浓度进行高灵敏度检测[1]。 二氧化碳浓度检测主要使用CO2气体传感器。 随着环境保护、卫生防疫、国防科研、能源化工、医疗诊断等领域科技的高速发展，传统的CO2气体传感器检测方法已经无法满足前沿领域对CO2浓度检测的需求[2]。 如何在降低检测成本的同时，提高CO2气体传感器的测量精确度，无疑具有相当重要的研究意义和应用价值。

检测CO2气体的传感器有气相色谱分析仪传感器、固态电解质传感器、电化学式传感器、催化燃烧式传感器、半导体传感器等[3]，相较于这些气体传感器，红外吸收光谱式传感器优点较为明显，具有测量范围大、选择性好、响应灵敏度高、抗干扰能力强、准确性高等特点[4]。 红外吸收光谱式传感器需要先分离出特定波长的红外光，分光方法可分为滤光片法和棱镜法。 其中棱镜法由于需要机械转动，并不适用于便携式或现场式仪器，因此这些场合滤光片法是首选。 滤光片法不能将红外光波长分为单波长，因此也称为非色散红外检测法，即NDIR(Non-Dispersion Infrared)[5]。 基 于NDIR 技 术 的CO2气体传感器具有设计简单，便携性好，维护成本低，使用寿命长等优点，在CO2的气体浓度检测中得到了广泛应用。 根据红外探测器通道数，非色散红外CO2气体传感器可分为单通道和双通道两种，单通道传感器设计简单，成本低，应用场景比较广。……