二酸化炭素分析装置

非分散型赤外線（NDIR）センサー
Ndir センサーは特定の光の波長を使用して空気中の二酸化炭素の量を測定します。

地球上の各元素は、特定の種類の光を吸収します。たとえば、ニンジンはオレンジ色の光を反射しますが、他の色はすべて吸収します。光は吸収されるため、私たちの目に届くことはありません。物質を原子や分子に分解すると、目に見えない光であっても、それぞれがどのような光を吸収するかを正確に特定できます。この知識があれば、センサーを使用して、特定の元素が存在するかどうか、存在する場合はその量をテストできます。

CO2 NDIR センサーの仕組みは次のとおりです。空気がセンサーに入ります。次にセンサーは、センサーの一方の端で CO2 の特定の波長 (通常は約 4 ミクロン) に設定された光をアクティブにします。もう一方の端には、反対側に到達する光の量を測定するレセプタクルがあります。光がアクティブになると、空気サンプル内の CO2 がビームの一部を吸収します。そうすることで、センサーの反対側に到達する光の量が減ります。吸収される光の量は、存在する二酸化炭素の量によって異なります。存在する CO2 が多いほど、吸収される光が多くなります。

電気化学センサー
電気化学二酸化炭素センサーは、電流または伝導率を測定して、空気中に存在する二酸化炭素の量を判断します (「拡大」、1995 年)。

CO2 がセンサーに入ると、センサー内で化学反応が起こります。この反応が起こると、センサーは電気的な変化を経験します。センサーの種類に応じて、反応によってセンサーが電流を拾ったり、既存の電流を変えたり、センサーが電流を流す能力を変えたりします。センサーは電気的な変化の種類と量を使用して、存在する CO2 の量を判断します。

金属酸化物半導体（MOS）センサー
MOS 二酸化炭素センサーは金属化合物の抵抗率を利用して空気中のガスの量をテストします。

抵抗率とは、電気が物体をどれだけ容易に流れるかのことです。そのため、配線によく使用される銅などは、電流を止めるために使用されるゴムよりも抵抗率が低くなります。

MOS センサーには、テストする空気にさらされる金属ストリップまたはフィルムがあります。このストリップには一定の電流が流れています。対象ガスがこの部分に接触すると、金属と相互作用し、還元反応または酸化反応によって化学組成が変化します。これが起こると、金属の抵抗率または伝導率が変わります。抵抗の変化の種類 (増加するか減少するか) と、この変化の大きさによって、対象ガスの濃度が決まります。金属の種類に応じて、ストリップに反応するガスが異なります。

センサーの精度は CO2 レベルによって変わることに注意してください。10,000 ppm CO2 センサーの精度は 0-2,000 ppm と指定されているかもしれませんが、2,001 ppm から 10,000 ppm の間では異なる精度が指定されます (またはリストされません)。これは、ほとんどの CO2 レベル測定値が 400 ppm (新鮮な空気) から 1,200 ppm (古い空気) の間になる屋内空気品質用に設計されたセンサーで最も一般的です。

さらに、測定する CO2 レベルの範囲が狭いほど、通常は精度が高くなります。10,000 ppm (1% CO2) センサーは通常、100,000 ppm (10% CO2) センサーよりも精度が高く、100% CO2 センサーよりも精度が高くなります。つまり、最高の精度を得るには、目的に合う範囲が最小の CO2 センサーを使用する必要があります。

温度、圧力、湿度の変化によっても精度は変化します。したがって、特に明記されていない限り、精度は工場で satp (標準周囲温度および圧力) で測定されたものと見なすことができます。