红外二氧化碳检测仪量程范围详解：从ppm到VOL的精准测量

2025.10.16　浏览量：9 次

红外二氧化碳检测仪，又称NDIR（非分散红外）二氧化碳检测仪，是利用二氧化碳分子在中红外波段（约4.26μm）具有特征吸收的特性，通过测量光强的衰减程度来确定气体浓度。这类设备广泛用于环保监测、室内空气质量评估、农业生产、工业过程控制等领域。红外二氧化碳检测仪量程范围是多少？常见从0-500ppm到0-100%VOL，根据使用场景可选择0-2000ppm、0-5000ppm、0-50000ppm及更高浓度区间，满足从室内空气质量监测到工业过程控制等多样需求。

什么是红外二氧化碳检测仪？它如何工作？
红外二氧化碳检测仪利用气体分子对特定波长红外光的吸收特性来测定浓度。根据比尔-朗伯定律，当红外光穿过含CO₂的气体时，其在4.26μm波长处的吸收强度与气体浓度成正比。仪器通过测量光强衰减程度，计算出CO₂浓度。
该技术符合《GB/T 18204.24-2000 公共场所空气中二氧化碳检验方法》中规定的非分散红外法（NDIR），被中国疾病预防控制中心推荐为标准检测手段。相比电化学传感器，NDIR技术具有寿命长（通常>5年）、抗干扰强、无需频繁校准等优势。

常见的红外CO₂检测仪量程有哪些？各适用于哪些场景？
不同应用对CO₂浓度的需求差异显著，因此设备提供多种量程选择：

量程范围	典型应用场景	国家标准参考
0-500 ppm	高精度实验室基准校准	JJG 635-2011 检定规程
0-2000 ppm	室内空气质量（IAQ）监测	GB/T 18883-2022 ≤1000ppm限值
0-5000 ppm	温室农业、通风系统评估	NY/T 3853-2021 农业环境标准
0-5% VOL (50,000 ppm)	发酵罐、食品保鲜、工业过程控制	GB 14880-2012 食品添加剂标准
0-20% VOL	医疗呼吸分析、麻醉气体监控	YY 0601-2009 医用气体标准
0-100% VOL	密闭空间作业、地质勘探、科研	AQ 3028-2008 有限空间作业规范

以下为不同浓度区间的健康与安全参考：
★400 - 1000 ppm：正常室外及良好通风室内水平
★1000 - 2000 ppm：通风不良场所，可能出现不适
★2000 - 5000 ppm：长期暴露可能影响认知与健康，需预警
★5000 ppm及以上：OSHA等机构设定为长时间暴露限值，需工业级监测
★>50000 ppm（5%VOL）：极高浓度，存在缺氧窒息等风险

为什么选择NDIR技术？它的精度和稳定性如何？
非分光红外（NDIR）技术是目前CO₂检测的黄金标准。其核心部件包括红外光源、气室、滤光片和探测器。现代高端仪器采用双光束设计或气体滤波相关（GFC）技术，有效消除水蒸气和其他气体的交叉干扰。
据《分析仪器》2023年第2期研究数据显示，NDIR传感器在0-2000ppm范围内平均误差小于±30ppm，在0-5%VOL区间相对误差低于±1%FS。中国计量科学研究院测试报告（No. MTC2023-0457）指出，优质NDIR模块在连续运行12个月后漂移量小于2%。
此外，国家生态环境部发布的《环境空气温室气体连续自动监测技术规范》明确要求，CO₂监测系统应优先采用NDIR或腔衰荡光谱（CRDS）技术，确保数据长期稳定可靠。

如何根据使用环境选择合适的量程？
选择量程需兼顾测量精度与安全裕度。例如，在教室或办公室等场所，CO₂浓度通常在400–1500ppm之间波动，选择0-2000ppm量程可保证最佳分辨率（可达1ppm）。若用于啤酒发酵车间，CO₂浓度可达数万ppm，此时应选用0-5%VOL（即50,000ppm）以上量程。
值得注意的是，国家卫生健康委员会《公共场所卫生指标及限值要求》（GB 37488-2019）规定，室内CO₂浓度不得超过0.15%（1500ppm），因此用于公共卫生检测的仪器必须具备高灵敏度与法定计量认证（CMC标志）。
对于极端环境如矿井或潜艇舱室，可能需要0-100%VOL全量程覆盖，以应对突发高浓度泄漏风险。

以赢润集团研发生产的ERUN-QB9610-C2便携红外式二氧化碳分析仪为例，采用高精度NDIR非分光红外原理传感器，测量结果准确可靠，响应速度灵敏迅速，可分别针对0-500、2000、5000、50000ppm及0-20%、50%、100%VOL多种不同量程范围二氧化碳气体进行检测。

红外二氧化碳检测仪，又称NDIR（非分散红外）二氧化碳检测仪，是利用二氧化碳分子在中红外波段（约4.26μm）具有特征吸收的特性，通过测量光强的衰减程度来确定气体浓度。这类设备广泛用于环保监测、室内空气质量评估、农业生产、工业过程控制等领域。通过了解不同应用场景下的CO₂浓度特征与对应红外二氧化碳检测仪量程范围，用户可以更科学地配置红外二氧化碳检测仪，确保测量精准、预警及时，有效保障人员健康与环境安全。

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