检测 CO2 制冷剂泄漏，二氧化碳传感器必不可少- 大数跨境

慧闻科技

2024-08-15

导读：近年来，世界各国都在积极推进使用对全球变暖影响比氟利昂气体更小的制冷剂。

在家用电器 ( 如空调和冰箱 ) 和商用冷却系统 ( 如冷冻机 ) 中，制冷剂被用来将热量从温度较低的场所转移到温度较高的场所。到目前为止，主要使用氟利昂气体 (R404A)，但由于地球温室效应系数高达 3920，人们担心这将对全球变暖的进展产生重大不利影响。

近年来，世界各国都在积极推进使用对全球变暖影响比氟利昂气体更小的制冷剂。作为自然制冷剂的 CO2 制冷剂对臭氧破坏系数为零，地球温室效应系数为 1（ CO2是天然物质，ODP=0，GWP=1），非常低。使用 CO2作为制冷工质，对大气臭氧层没有破坏作用，可以减少全球温室效应，并且对地球环境的不良影响较小，因此受到了关注，目前正在推进在业务用冷却系统等中的应用。

CO2来源广泛，勿需回收，可以大大降低制冷剂替代成本，节约能源，从根本上解决化合物对环境的污染问题，具有良好的经济性。另外， CO2安全无毒、不可燃，并具有良好的热稳定性，CO2具有与制冷循环和设备相适应的热物性。分子量小，制冷能力大，0℃的单位制冷量比常规制冷剂高5～8倍。

但是，二氧化碳制冷不能维持生命，如果浓度过高，会引起人的呼吸器官的损害，甚至窒息死亡；因此在该系统中，为了检测 CO2 制冷剂的泄漏，需要使用 CO2传感器进行检测。

另外二氧化碳传感器还能够实时监测室内空气质量，直观显示浓度数据。除此之外，二氧化碳传感器还可以通过测量室内二氧化碳浓度来联动新风系统的开关，主动降低室内二氧化碳浓度。其中基于非分散红外技术NDIR原理的红外二氧化碳传感器是市面上应用较为成熟的一种检测二氧化碳浓度的传感器，它具备以下优点：

1、抗水汽干扰、高低温范围宽

红外传感器是一种物理类传感器，利用非色散红外（NDIR）原理对空气中存在的CO2进行探测，由于不同种类气体吸收特定波长的红外光，可以依据这种原理进行气体浓度检测，不像化学类传感器那样容易受到环境干扰。

红外CO2传感器的工作温度可达到-40到70℃，高低温范围宽，工作湿度可达到0-95%RH，在环境湿度大的条件下性能不受影响，大部分场景中都能用。

2、选择性好、不中毒

选择性也被称为交叉灵敏度，在红外频谱中，二氧化碳气体可吸收特定频率的红外线，传感就是利用这种特性来进行气体分析，因此选择性很好。

传感器中毒就是指传感器性能下降，主要原因是某些化学物质接触到传感器后，抑制传感器中敏感元件的活性使其中毒，导致传感器部分或完全丧失敏感性，传感器中毒通常发生在化学类传感器上，红外CO2传感器由于其物理属性，不易发生中毒。

3、测量范围广，检测量程宽

不同的红外二氧化碳传感器对应的量程都不同，有0-2000ppm的，也有0-5000ppm的，可以根据实际使用环境来选择合适的产品，可选择性非常多。

而且，就算超量程使用，红外二氧化碳传感器会显示满量程状态，对传感器本身不会造成损害。（也就是扛造）。

MWD1006 是一款基于NDIR 红外吸收原理的气体检测模组，使用单光源和单通道探测器，腔体采用扩散进气方式。具有数字 UART、IIC、模拟电压以及 PWM 波形输出等多种输出方式，同时具有自动校准零点、灵敏度校准和清洁空气校准功能，并且提供手动校准的 MCDL 管脚，方便在使用自由流动清洁空气对传感器模组进行相对零点校准，可广泛应用于新风系统、室内空气质量监测、医疗健康等领域。

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企业简介

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苏州慧闻纳米科技有限公司是一家专业从事智能传感器研发、生产和销售，同时提供人工嗅觉与压感解决方案的国家级高新技术企业。公司于2014年由具有多年传感器研发和应用经验的前美国宇航局科学家团队成立，目前已研发出针对多种有毒有害气体传感器芯片及相应的检测模块，在江苏昆山和浙江湖州分别建成了MEMS气体传感器、热电堆温度传感器、柔性压力传感器、红外CO2传感器模组、激光PM２.５传感器生产线。公司开发的用于锂电池安全监测模块和集成气体、烟感和温度的多合一电池安全监测设备也广泛用于储能电站和新能源工程车等领域。

目前公司与中科院、清华等单位共同承担了5项国家重点研发项目，与姑苏实验室合作开展人工嗅觉平台研发项目，公司主要负责新型低功耗智能传感器的研发；公司还入选工业信息化部家电智能控制部件及算法“一条龙”应用示范参与单位，所属环节为元器件，主要工作是基础元器件性能、可靠性提升，这也标志着慧闻科技智能气体传感器成为国家新型战略产业链、供应链中关键的基础元器零部件。