介绍

二氧化碳检测仪测量的是病人呼吸中的二氧化碳含量
它们是必不可少的监测设备,你可以在手术室、恢复室、重症监护室、病房和救护车上见到它们
二氧化碳浓度监测仪的优点:
帮助评估各种问题,从细胞到呼吸设备非侵入性快速提供连续测量体积小

二氧化碳

我们都知道氧气是生命所必需的。氧气在到达细胞前要经过一系列的步骤
细胞利用氧气并产生二氧化碳(CO2)作为废物。二氧化碳和氧气一样,在排出体外之前要经历一系列的步骤
二氧化碳浓度监测仪能够测量排出的二氧化碳。这是一种非常有用的测量方法,因为它可以帮助检测出二氧化碳排放过程中的问题。例如,如果病人停止呼吸(例如,由于吗啡),二氧化碳将不能“排出”。这个问题会使二氧化碳测定仪显示较低的二氧化碳读数,并触发警报,提醒医务人员注意这一问题
稍后我们将讨论更多的例子

红外线的使用

二氧化碳浓度监测仪使用红外线来测量二氧化碳。红外线是肉眼看不见的波,其频率比可见光低。这个频率低于红光,这就是为什么它被称为“红外线”
红外线被具有“两个或两个以上不同原子”的气体吸收。氧气有两个相同的原子,因此,氧不会吸收红外线
二氧化碳不同于氧气,它的原子是不同的
因此,由于二氧化碳气体有不同的原子,所以它会吸收红外线
事实上,除了二氧化碳外,红外吸收还可以用来测量其他具有不同原子结构的气体例如,红外线可以用来测量笑气(N2O)和异氟烷

工作原理

二氧化碳检测仪的基本原理是基于红外和比尔朗伯特定律。这是两个定律的结合,比尔定律和朗伯特定律
仅取“比尔-朗伯特定律”中的“比尔定律”部分,并应用于红外波:
吸收的红外线的量与红外线吸收物质的浓度成正比
二氧化碳检测仪的工作原理就是这样。存在的二氧化碳越多,吸收的红外线就越多
基本分析系统由红外源、样品室和探测器组成
二氧化碳越多,红外线被吸收的就越多
现在将更详细地讨论这个系统
红外源与红外波的吸收
红外源发出红外线波
像所有的波一样,红外线波也有波长
给定的气体对不同波长的红外波的吸收是不同的。如果你拿二氧化碳来说,它最大限度地吸收波长约为4.25微米的红外线
N2O最大限度地吸收波长约为4.5微米的红外波
这一特性对系统测量选定的气体很有用。因此,要测量二氧化碳,您需要将红外源设计为发射4.25个波长。这样,它就不会测量N2O
另一方面,如果你想测量一氧化二氮气体,你会选择4.5的波长
对于特定的气体,红外源所发射的波的波长必须在很窄的范围内。如果发出的波有太多不同的波长,系统将无法区分不同的气体
因此,红外源被设计成发射波长在狭窄范围内的波。