在密闭的室内环境中,人们常出现头晕、乏力等不适症状,传统认知往往将其归咎于"缺氧"。然而,科学研究和实际应用中发现,相较于氧气的减少,二氧化碳的增加才是导致这一现象的直接原因。
氧气浓度减少和二氧化碳浓度增加影响人体健康
空气中氧气的正常含量是21%,19.5%是对人体产生影响的临界值。当氧气浓度低于19.5%时,人们会呼吸加速,感到疲劳无力;低于12%时会呼吸困难,低于10%时会呕吐、无法行动、失去意识甚至死亡。
空气中二氧化碳的正常含量是0.04%,1%是对人体产生影响的临界值。当二氧化碳的浓度高于1%时,人们会感到嗜睡,注意力不集中;高于2%时会头痛恶心;高于5%时会昏迷甚至死亡。
封闭空间中,二氧化碳先于氧气达到危险临界值
根据相关研究,成年人静息状态下每分钟约消耗0.3L氧气,同时产生约0.25L二氧化碳。当1个人处于封闭室内时,氧气浓度下降且二氧化碳浓度上升,但两者的变化速率并不相同。假设10m³的房间内有1人静坐,氧气浓度从21%(正常值)下降,每小时下降约0.18%。二氧化碳浓度从0.04%(正常值)上升,每小时上升约0.15%。在5小时内二氧化碳浓度上升至 0.79%,接近影响健康的临界值1%,而氧气仍保持在20%以上。因此,二氧化碳浓度会先于氧气达到危险临界值,是更需要关注的气体指标。
综上,在封闭室内需要实时监测二氧化碳浓度,防范室内缺氧。NDIR技术检测二氧化碳具有抗气体交叉干扰,检测精度高的优势。因其检测原理是基于气体分子在特定红外波段的吸收特性,在二氧化碳的红外吸收光谱中,选择4.26μm进行检测,气体吸收率最高,红外辐射衰减显著且水汽吸收率较低。
四方光电自2003年开始研究红外气体检测技术,是国内最早投入这一领域的企业之一。2004年,研发的非分光红外(NDIR)气体传感器通过省级科技成果鉴定,标志着技术的成熟与领先。在NDIR技术领域深耕20余年,四方光电具备全链条自主研发能力,覆盖光学设计、算法开发与规模化量产。四方光电NDIR技术已成功应用于二氧化碳、甲烷、丙烷、粉尘、NMP和冷媒等多种指标的检测,系列产品通过CE、RoHS等多项国际认证,广泛应用于暖通空调、医疗、安全环保等行业。
基于不同应用场景的需求,四方光电提供包括单通道,双通道,双光源,低功耗、小尺寸等多种不同规格的红外二氧化碳传感器产品,保证不同环境下检测精度。CM1106检测量程最高可达10000ppm,检测精度为±(30ppm+3%读数)。全量程温度范围矩阵式修正,减少环境温湿度影响,确保检测精度。CM1106SL-N在CM1106基础上再开发,平均功耗仅有12uA,降低能耗的同时保持较高精度。CM1107采用双通道技术,参考通道对测量通道进行实时补正,保证长期稳定性。
室内空气质量管理的核心在于"防患于未然"。监测二氧化碳不仅能更早发现问题,更能通过智能调控创造健康、节能的呼吸环境。四方光电红外二氧化碳传感器,用科技守护每一次呼吸的安全与舒适。