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低成本二氧化碳传感器在消费类电子产品中的应用
发布时间:2015-07-09    阅览次数:2607 次  
功能概述:
        CO2气体检测模块是一种电调制红外光源的新型红外气体传感器。采用电调 制红外光源,省却了传统方法中的加热调制部件;同时采用了高精度干涉滤光片 一体化红外传感热调制部件;同时采用了高精度干涉滤光片一体化红外传感器以 及单光束波长抑制技术,配合易拆卸的镀金气室及数据采集系统集成,即电调制 非分光红外(NDIR)气体传感器;
红外光源发射出 1-20um 的红外光,通过一定长度的气室吸收,再经过一个4.26μm 波长的窄带滤光片后,由红外传感器监测透过 4.26um 波长红外光强 度,以此来探测 CO2气体的浓度。
 
NDIR红外二氧化碳气体传感器技术说明:
        在设计传感器的光学系统部分时,为了减少红外传感器微弱信号的衰减以及外界信号干扰,采取了一定的电磁屏蔽措施。为了使气体红外吸收信号具有较好的分辨率,在进行结构设计时,红外光源、气室、红外探测器在同一光轴上;此外为了使得信号足够大,使用了抛物线型反射镜;红外光源稳压供电,保证测量气体的准确度;红外光源发出的红外光入射到气室,CO2气体吸收特定波长的红外光,红外传感器根据表面得到穿透气室的红外光强度产生相对应的电信号。由于调制红外光的作用红外传感器输出交流的电信号,通过高精密、低飘移的窄带滤波前置放大电路放大后,得到一个与被测气体浓度对应的直流信号送入MCU。红外传感器信号智能运算分析,并经数字滤波、线性插值及温度补偿等软件处理
后,给出气体浓度测量值,并在CO2气体浓度达到设定的数值时给出报警信号。
 
性能指标:
基本参数:
储藏温度:-30°~+70°; 使用温度:-5°~+60°; 环境湿度:0~95%RH;
电参数:
工作电压:3.0~3.3VDC;
静态功耗:<1mA;检测瞬时峰值电流:<250mA; CO2测量部分:
测量方法:电调制非分光红外(NDIR); 浓度范围:0~15000ppm;
响应时间:<120S;
报警信号输出: 电平特性:报警输出“0”电平(平时处于 OC 状态),15V/500mA; CO2 初始报警浓度:6500ppm; CO2 上限报警浓度:8500ppm;
接线方法:
1 线:蓝色,电源地(GND);
2 线:红色,工作电源 DC3.0V-3.3V 的正输入端; 3 线:绿色,报警控制线;
4 线:空;
测试方法 :
接通电源后,CO2 模块进入预热准备工作状态,120 秒后开始进入工作状态,模块探测时每 10 秒检测一次气室内的 CO2 含量,直到 CO2 浓度达到预报警设定值时开始报警;控制输出“0”电平,拉低;低电平维持 0.25 秒, 停止 5 秒,再重复低电平维持 0.25 秒,再停止 5 秒,... ..,重复工作 5 次后,模块停止工作,就重新进入准备工作状态(即 60秒后完全重复检测 CO2 气体浓度)。 
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