NDIR 기술: 분자 "지문" 기반 적외선 흡수

NDIR 기술의 핵심은 CO₂ 분자를 이용해 특정 파장의 적외선을 강하게 흡수하는 특성에 있다.붉은 외광원이 발사하는 4.26μm의 파장광이 CO₂가 함유된 가스실을 통과할 때 기체분자는 선택적으로 이 파장광을 흡수하고 나머지 광의 강도는 협대역려과편을 통과한후 탐측기에 접수된다.랑버-빌의 법칙에 따르면 빛의 강도감쇠정도는 CO₂농도와 선형관계를 보이는데 센서는 빛의 강도변화를 검측하고 계산법의 반연을 거쳐 농도를 정확하게 계산할수 있다.예를 들어, WS300 센서는 이중 채널 설계를 채택하여 채널과 참조 채널의 빛 강도 차이를 측정하여 실시간 자체 교정을 실현하고, 광원 감쇠, 환경 간섭 등 요소의 영향을 제거하여 장기적인 안정성이 우수하다.그 핵심우세는 교란저항능력이 강하여 식품음료, 환경감시측정 등 장면에 적용되지만 부피가 비교적 크므로 정기적으로 가스실을 청결하여 오염을 방지해야 한다.

형광법: 형광 급멸에 기초한 빠른 응답

형광법 센서는 형광물질이 CO₂분자와 충돌한 후의 에너지 전이 효과를 측정하여 측정한다.프로브 표면에 코팅된 형광 시약 (예: 루테인 화합물) 은 청색광의 자극으로 붉은 빛을 발사하고, CO₂ 분자는 형광을 급멸시켜 형광 수명을 단축시킨다.센서는 형광 수명 변화를 측정하고 Stern-Volmer 방정식을 결합하여 농도를 계산합니다.예를 들어, 형광법 용해 산소 센서는 이미 30초의 응답 시간을 실현했고, CO₂ 센서 역시 빠른 응답 특성을 갖추고 있으며, 전해액이나 산소 투과막이 필요 없어 유지 보수 비용이 적다.그 핵심우세는 부피가 작고 소모품이 없으며 휴대용검사, 무토재배 등 장면에 적용되지만 정밀도가 NDIR보다 약간 낮아 강한 빛의 교란을 쉽게 받을수 있다.

기술 비교 및 모델 선택 권장사항

NDIR 기술은 고정밀도, 장수명으로 고정 설치 장면에 적합합니다.형광법칙은 빠른 응답, 유지 보수 면제를 특색으로 하여 동적 모니터링 수요에 더욱 적합하다.실제 모델 선택은 장면 수요와 결합해야 한다: 오수 처리 등 중저정밀도 장면은 전기화학법 센서를 우선적으로 선택할 수 있다;식음료, 생물의약 등 고정밀 장면은 NDIR 또는 형광법 센서가 필요하다.