紅外冷媒傳感器也稱為紅外制冷劑檢測器，是一種專門設(shè)計用于檢測和量化冷媒氣體（如氟利昂、氨、二氧化碳等，這些常用于空調(diào)、冰箱和其他制冷系統(tǒng)中）濃度的傳感器。其工作原理基于非色散紅外（NDIR）技術(shù)，這是一種無損檢測技術(shù)，特別適用于氣體成分的分析。
NDIR紅外冷媒傳感器通常包含以下關(guān)鍵組件
紅外光源：發(fā)射特定波段的紅外光，這個波段被選擇以匹配待測冷媒氣體的吸收特性。
氣室：允許冷媒氣體樣本進入并穿過紅外光束的密閉空間。
光學濾光片：僅允許冷媒氣體吸收峰對應的紅外光通過，過濾掉其他波長的光，減少干擾。
紅外探測器：捕捉經(jīng)過氣室后被冷媒氣體吸收的紅外光強度，通常是一個熱釋電元件或光電二極管，能將接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)換為電信號。
信號處理電路與軟件：分析探測器輸出的電信號，計算出冷媒氣體的濃度，并根據(jù)預設(shè)閾值觸發(fā)報警或控制信號。
當冷媒氣體分子通過氣室時，它們會吸收特定波長的紅外光，導致到達探測器的紅外能量減少。通過測量能量減少的程度，可以精確計算出冷媒氣體的濃度。這種類型的傳感器因其高靈敏度、選擇性和長期穩(wěn)定性，在制冷行業(yè)維護、安全監(jiān)控以及環(huán)保合規(guī)性檢查中得到廣泛應用。
工作原理
紅外冷媒傳感器的工作原理基于紅外光譜吸收技術(shù)，具體步驟如下：
傳感器內(nèi)部有一個紅外光源，它發(fā)射出特定波長的紅外光線。這些波長被精心選擇，以便與目標冷媒氣體的吸收光譜相匹配。通過內(nèi)置的空氣取樣泵，環(huán)境中的氣體被抽取并通過一個取樣單元。如果存在冷媒泄露，那么抽入的氣體中就會含有一定濃度的冷媒氣體。當含有冷媒的氣體樣本通過檢測區(qū)域時，特定波長的紅外光會被冷媒分子吸收。不同種類的冷媒會在其特征吸收波長處吸收紅外輻射，因此這種選擇性吸收是識別特定冷媒的基礎(chǔ)。為了提高檢測的準確性和選擇性，傳感器通常配備有濾光器，只允許那些被目標冷媒吸收的特定波長的紅外光通過，排除其他波長的干擾。被吸收后的紅外光最終到達紅外探測器，通常是熱釋電元件或其它形式的紅外敏感元件。當紅外能量減少時，探測器的溫度或電荷狀態(tài)會發(fā)生變化，這一變化被轉(zhuǎn)化為電信號。
信號處理電路分析從探測器獲得的電信號，通過比較參考值或設(shè)定閾值來判斷冷媒的存在及其濃度。當檢測到的冷媒濃度超過預設(shè)的報警限值時，系統(tǒng)將觸發(fā)報警或相應的控制動作，比如啟動警報聲或發(fā)送通知給維護人員。整個過程迅速且精確，能夠在幾分鐘甚至幾秒鐘內(nèi)完成，確保及時發(fā)現(xiàn)冷媒泄露，減少潛在的安全風險和環(huán)境影響。這種傳感器因其高靈敏度和專一性，在制冷系統(tǒng)維護和安全監(jiān)測中非常有用。
常見問題及解決辦法
紅外冷媒傳感器在使用過程中可能會遇到一些常見問題，這些問題及其解決辦法包括：
測量不準確
原因：傳感器窗口污染、傳感器老化、外界光線干擾或傳感器未校準。
解決辦法：定期清潔傳感器窗口，必要時更換傳感器；進行定期校準以確保測量精度；確保傳感器遠離強光源，使用遮光措施減少干擾。
儀器故障或無法開機
原因：電源問題、內(nèi)部電路故障。
解決辦法：檢查電源連接和電源適配器，確保電源供應穩(wěn)定；如果問題持續(xù)，聯(lián)系專業(yè)維修人員進行內(nèi)部電路檢查和修復。
響應遲緩或無響應
原因：傳感器靈敏度下降、采樣系統(tǒng)堵塞。
解決辦法：檢查并清理采樣通道，確保氣流暢通；進行傳感器靈敏度檢查，必要時進行調(diào)整或更換。
誤報警
原因：環(huán)境因素干擾（如溫度急劇變化、強烈振動）、傳感器過度靈敏或設(shè)置不當。
解決辦法：優(yōu)化傳感器安裝位置，避免直接對準熱源或風口；調(diào)整報警閾值，使之更符合實際使用環(huán)境；檢查并調(diào)整傳感器的靈敏度設(shè)置。
長期穩(wěn)定性問題
原因：長時間暴露在極限環(huán)境下、傳感器老化。
解決辦法：定期進行性能驗證和維護，確保傳感器工作在推薦的環(huán)境條件下；達到使用壽命的傳感器應計劃更換。
線路或連接問題
原因：接線松動、線路損壞。
解決辦法：檢查所有接線，確保連接緊固無損；對于有線傳輸?shù)膫鞲衅鳎瑱z查電纜是否破損，必要時更換。
解決以上問題時，遵循設(shè)備手冊的指導非常重要，對于復雜或持續(xù)存在的問題，建議聯(lián)系制造商或?qū)I(yè)維修服務進行診斷和修理，以確保傳感器的正常運作和測量準確性。
技術(shù)規(guī)格與性能
評估一款紅外冷媒傳感器時，幾個關(guān)鍵指標不容忽視：壽命、響應時間、靈敏度、以及長期穩(wěn)定性和耐用性。優(yōu)質(zhì)傳感器的壽命可達數(shù)年甚至更久，響應時間通常在秒級范圍內(nèi)，而靈敏度則決定了其對微量冷媒泄漏的捕捉能力。此外，傳感器的長期穩(wěn)定性直接關(guān)系到維護成本和系統(tǒng)可靠性，需選擇那些經(jīng)過嚴格環(huán)境測試驗證的產(chǎn)品。
故障排查與維修
當傳感器出現(xiàn)故障，如無法開機或讀數(shù)異常，首先檢查電源連接和基本設(shè)置是否正確。若問題持續(xù)，應依據(jù)用戶手冊進行故障診斷，檢查是否有物理損傷、電路板故障或電氣連接松動。對于復雜的故障，如內(nèi)部電路損壞，建議聯(lián)系專業(yè)維修服務，避免自行拆解導致進一步損壞。
應用案例
紅外冷媒傳感器因其高度的靈敏度、選擇性和穩(wěn)定性，在多個領(lǐng)域有著廣泛的應用，以下是幾個具體的應用案例：
空調(diào)與制冷系統(tǒng)維護：在大型商業(yè)建筑、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院和住宅的HVAC（供暖、通風與空調(diào)）系統(tǒng)中，紅外冷媒傳感器被集成到監(jiān)控系統(tǒng)中，用以實時監(jiān)測R32、R410A、R454B等冷媒的泄漏情況。例如，道合順傳感的紅外冷媒傳感器能夠及時發(fā)現(xiàn)泄露，預防系統(tǒng)效率下降和環(huán)境污染，同時減少能源浪費。
智能家居安全監(jiān)測：在智能家居系統(tǒng)中，尤其是配備有冷暖空調(diào)系統(tǒng)的房屋，安裝有紅外冷媒傳感器的智能設(shè)備能夠自動檢測冷媒濃度，一旦檢測到異常，即通過家庭網(wǎng)絡(luò)向用戶手機發(fā)送警報，實現(xiàn)早期預警和及時維護。
汽車空調(diào)系統(tǒng)：現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)同樣采用環(huán)保冷媒，如DSH06M-M40K-JS，紅外冷媒傳感器在汽車維修站和生產(chǎn)線中被用來進行冷媒泄露檢測，確保汽車空調(diào)系統(tǒng)的高效和環(huán)保運行，減少對臭氧層的破壞。
工業(yè)冷媒管理：在工業(yè)制冷、冷藏倉庫和冷鏈物流中，使用紅外冷媒傳感器對氨、二氧化碳等工業(yè)冷媒進行連續(xù)監(jiān)測，防止冷媒泄漏造成安全事故或產(chǎn)品損失，保障作業(yè)環(huán)境安全。
環(huán)境監(jiān)測與合規(guī)性檢查：環(huán)保機構(gòu)和第三方檢測公司利用便攜式的紅外冷媒氣體檢測儀進行現(xiàn)場監(jiān)測，以確保企業(yè)和工廠遵守相關(guān)的環(huán)保法規(guī)，限制有害冷媒的排放，保護大氣環(huán)境。
新風系統(tǒng)與空氣凈化：在高端的樓宇新風系統(tǒng)或空氣凈化設(shè)備中，紅外冷媒傳感器也被用于監(jiān)測室內(nèi)空氣質(zhì)量，防止因冷媒泄露而造成的空氣污染，保障室內(nèi)環(huán)境的健康和安全。
這些應用案例展示了紅外冷媒傳感器在確保能效、安全和環(huán)境保護方面的關(guān)鍵作用，是現(xiàn)代制冷與空調(diào)技術(shù)不可或缺的一部分。
紅外冷媒傳感器生產(chǎn)企業(yè)
深圳市道合順傳感實業(yè)有限公司成立于2019年，是一家從事氣體傳感器產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及方案應用的高科技企業(yè)。公司秉承“改變中國氣體傳感產(chǎn)業(yè)落后現(xiàn)狀，打造世界超一流的氣體傳感企業(yè)”的使命，致力于成為氣體傳感行業(yè)一站式解決方案的引領(lǐng)者。
道合順傳感旗下紅外冷媒傳感器產(chǎn)品DSH06M-M40K-JS 是采用 NDIR 紅外吸收檢測原理，將先進光路、精密電路與智能化軟件相結(jié)合，形成一款通用型紅外冷媒傳感器模組。DSH06M-M40K-JS采用單光源、雙通道探測器，實現(xiàn)了空間上雙光路參比補償，微處理器進行信號采集、處理和輸出，實現(xiàn)了環(huán)境溫度補償，修正了原理上非線性關(guān)系，并具有多種輸出形式。具有 NDIR 產(chǎn)品特有的良好選擇性，高靈 敏 度 ， 無 氧 氣 依 賴 性 ， 壽 命 長 等 特 點 。DSH06M-M40K-JS 可廣泛應用于暖通制冷新風控制、可安裝于智能樓宇、通風系統(tǒng)、汽車等應用場合。
