紅外二氧化碳檢測儀量程范圍詳解：從ppm到VOL的精準(zhǔn)測量

2025.10.16　瀏覽量：137 次

?紅外二氧化碳檢測儀，又稱NDIR（非分散紅外）二氧化碳檢測儀，是利用二氧化碳分子在中紅外波段（約4.26μm）具有特征吸收的特性，通過測量光強(qiáng)的衰減程度來確定氣體濃度。這類設(shè)備廣泛用于環(huán)保監(jiān)測、室內(nèi)空氣質(zhì)量評估、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)過程控制等領(lǐng)域。紅外二氧化碳檢測儀量程范圍是多少？常見從0-500ppm到0-100%VOL，根據(jù)使用場景可選擇0-2000ppm、0-5000ppm、0-50000ppm及更高濃度區(qū)間，滿足從室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測到工業(yè)過程控制等多樣需求。?

什么是紅外二氧化碳檢測儀？它如何工作？
紅外二氧化碳檢測儀利用氣體分子對特定波長紅外光的吸收特性來測定濃度。根據(jù)比爾-朗伯定律，當(dāng)紅外光穿過含CO?的氣體時，其在4.26μm波長處的吸收強(qiáng)度與氣體濃度成正比。儀器通過測量光強(qiáng)衰減程度，計(jì)算出CO?濃度。
該技術(shù)符合《GB/T 18204.24-2000 公共場所空氣中二氧化碳檢驗(yàn)方法》中規(guī)定的非分散紅外法（NDIR），被中國疾病預(yù)防控制中心推薦為標(biāo)準(zhǔn)檢測手段。相比電化學(xué)傳感器，NDIR技術(shù)具有壽命長（通常>5年）、抗干擾強(qiáng)、無需頻繁校準(zhǔn)等優(yōu)勢。

常見的紅外CO?檢測儀量程有哪些？各適用于哪些場景？
不同應(yīng)用對CO?濃度的需求差異顯著，因此設(shè)備提供多種量程選擇：

量程范圍	典型應(yīng)用場景	國家標(biāo)準(zhǔn)參考
0-500 ppm	高精度實(shí)驗(yàn)室基準(zhǔn)校準(zhǔn)	JJG 635-2011 檢定規(guī)程
0-2000 ppm	室內(nèi)空氣質(zhì)量（IAQ）監(jiān)測	GB/T 18883-2022 ≤1000ppm限值
0-5000 ppm	溫室農(nóng)業(yè)、通風(fēng)系統(tǒng)評估	NY/T 3853-2021 農(nóng)業(yè)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)
0-5% VOL (50,000 ppm)	發(fā)酵罐、食品保鮮、工業(yè)過程控制	GB 14880-2012 食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)
0-20% VOL	醫(yī)療呼吸分析、麻醉氣體監(jiān)控	YY 0601-2009 醫(yī)用氣體標(biāo)準(zhǔn)
0-100% VOL	密閉空間作業(yè)、地質(zhì)勘探、科研	AQ 3028-2008 有限空間作業(yè)規(guī)范

以下為不同濃度區(qū)間的健康與安全參考：
??★400 - 1000 ppm??：正常室外及良好通風(fēng)室內(nèi)水平
★??1000 - 2000 ppm??：通風(fēng)不良場所，可能出現(xiàn)不適
??★2000 - 5000 ppm??：長期暴露可能影響認(rèn)知與健康，需預(yù)警
??★5000 ppm及以上??：OSHA等機(jī)構(gòu)設(shè)定為長時間暴露限值，需工業(yè)級監(jiān)測
★??>50000 ppm（5%VOL）??：極高濃度，存在缺氧窒息等風(fēng)險

為什么選擇NDIR技術(shù)？它的精度和穩(wěn)定性如何？
非分光紅外（NDIR）技術(shù)是目前CO?檢測的黃金標(biāo)準(zhǔn)。其核心部件包括紅外光源、氣室、濾光片和探測器。現(xiàn)代高端儀器采用雙光束設(shè)計(jì)或氣體濾波相關(guān)（GFC）技術(shù)，有效消除水蒸氣和其他氣體的交叉干擾。
據(jù)《分析儀器》2023年第2期研究數(shù)據(jù)顯示，NDIR傳感器在0-2000ppm范圍內(nèi)平均誤差小于±30ppm，在0-5%VOL區(qū)間相對誤差低于±1%FS。中國計(jì)量科學(xué)研究院測試報(bào)告（No. MTC2023-0457）指出，優(yōu)質(zhì)NDIR模塊在連續(xù)運(yùn)行12個月后漂移量小于2%。
此外，國家生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《環(huán)境空氣溫室氣體連續(xù)自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》明確要求，CO?監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先采用NDIR或腔衰蕩光譜（CRDS）技術(shù)，確保數(shù)據(jù)長期穩(wěn)定可靠。

如何根據(jù)使用環(huán)境選擇合適的量程？
選擇量程需兼顧測量精度與安全裕度。例如，在教室或辦公室等場所，CO?濃度通常在400–1500ppm之間波動，選擇0-2000ppm量程可保證最佳分辨率（可達(dá)1ppm）。若用于啤酒發(fā)酵車間，CO?濃度可達(dá)數(shù)萬ppm，此時應(yīng)選用0-5%VOL（即50,000ppm）以上量程。
值得注意的是，國家衛(wèi)生健康委員會《公共場所衛(wèi)生指標(biāo)及限值要求》（GB 37488-2019）規(guī)定，室內(nèi)CO?濃度不得超過0.15%（1500ppm），因此用于公共衛(wèi)生檢測的儀器必須具備高靈敏度與法定計(jì)量認(rèn)證（CMC標(biāo)志）。
對于極端環(huán)境如礦井或潛艇艙室，可能需要0-100%VOL全量程覆蓋，以應(yīng)對突發(fā)高濃度泄漏風(fēng)險。

以贏潤集團(tuán)研發(fā)生產(chǎn)的ERUN-QB9610-C2便攜紅外式二氧化碳分析儀為例，采用高精度NDIR非分光紅外原理傳感器，測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，響應(yīng)速度靈敏迅速，可分別針對0-500、2000、5000、50000ppm及0-20%、50%、100%VOL多種不同量程范圍二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行檢測。

紅外二氧化碳檢測儀，又稱NDIR（非分散紅外）二氧化碳檢測儀，是利用二氧化碳分子在中紅外波段（約4.26μm）具有特征吸收的特性，通過測量光強(qiáng)的衰減程度來確定氣體濃度。這類設(shè)備廣泛用于環(huán)保監(jiān)測、室內(nèi)空氣質(zhì)量評估、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)過程控制等領(lǐng)域。通過了解不同應(yīng)用場景下的CO?濃度特征與對應(yīng)紅外二氧化碳檢測儀量程范圍，用戶可以更科學(xué)地配置紅外二氧化碳檢測儀，確保測量精準(zhǔn)、預(yù)警及時，有效保障人員健康與環(huán)境安全。