سنسور کربن دی اکسید
سنسور کربن دی اکسید یا سنسور CO ابزاری برای اندازه گیری گاز کربن دی اکسید است. این سنسور از طریق برهم کنش مستقیم با گاز ، غلظت گاز را در اطراف خود اندازه گیری می کند. رایج ترین اصول برای سنسورهای کربن دی اکسید سنسورهای گاز مادون قرمز ( NDIR ) و سنسورهای گاز شیمیایی هستند. اندازه گیری دی اکسید کربن در نظارت بر کیفیت هوای داخل ساختمان ، عملکرد ریه ها در قالب دستگاه کاپنوگراف و بسیاری از فرآیندهای صنعتی دیگر اهمیت
دارد.
حسگرهای NDIR سنسورهایی اسپکتروسکوپی برای تشخیص میزان کربن دی اکسید در یک محیط گازی به وسیله جذب مشخصه آن هستند. به شکل خلاصه سنسورهای NDIR از طول موج های خاصی از نور برای اندازه گیری میزان کربن دی اکسید در هوا استفاده می کنند.اجزای اصلی آن عبارت است از یک منبع مادون قرمز ، یک لوله نور ، یک فیلتر تداخل طول موج و یک آشکارساز مادون قرمز. گاز به داخل لوله نور پمپ یا پخش می شود و دستگاه جذب طول موج مشخصه نور را اندازه گیری می کند. سنسورهای NDIR اغلب برای اندازه گیری دی اکسید کربن استفاده می شوند. بهترین آنها دارای حساسیت 20-50 PPM هستند . از مزایای آن می‌توان گفت بسیار ماندگار است و دربرخی موارد بیش از ده سال عمر میکنند وسایر مواد در سنسور اختلال ایجاد نمی کنند زیرا فقط کربن دی اکسید می تواند نور ساطع شده در سنسور را جذب کند، از طرف دیگر این سنسور می تواند تحت تأثیر رطوبت و دما قرار گیرد. سنسورهای معمولی NDIR بین 100 تا 1000 دلار (ایالات متحده) قیمت دارند.
سنسورهای مادون قرمز غیر پراکنده کربن دی اکسید (NDIR) همچنین برای کربن دی اکسید محلول در کاربردهایی مانند کربناتاسیون نوشیدنی، تخمیر دارویی و کاربردهای جداسازی کربن دی اکسید استفاده می شود. در این حالت آنها با یک چشمی ATR (انعکاس کلی ضعیف شده) جفت می شوند و گاز را "در محل" اندازه گیری می کنند. پیشرفت‌های جدید شامل استفاده از سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS) برای کاهش هزینه‌های این حسگر و ایجاد دستگاه‌های کوچک‌تر (به عنوان مثال برای استفاده در برنامه‌های تهویه مطبوع ) حاصل شده است.
روش دیگر قانون هنری است که می‌تواند برای اندازه گیری مقدار کربن دی اکسید محلول در مایع استفاده شود، در صورتی که مقدار گازهای خارجی ناچیز باشد. در شیمی، قانون هنری، قانون گاز است که بیان می کند که مقدار گاز حل شده در مایع متناسب با فشار جزئی آن در بالای مایع است. عامل تناسب این قانون، ثابت هنری است.
کربن دی اکسید را می توان با استفاده از طیف سنجی فوتواکوستیک اندازه گیری کرد. غلظت کربن دی اکسید را می توان با قرار دادن یک نمونه در معرض پالس های انرژی الکترومغناطیسی که به طور خاص برای طول موج جذب کربن دی اکسید تنظیم شده است، اندازه گیری کرد. با هر پالس از انرژی، مولکول‌های کربن دی اکسید درون نمونه امواج فشار را از طریق اثر فوتواکوستیک جذب و تولید می کنند. سپس این امواج فشار با یک آشکارساز صوتی شناسایی شده و از طریق یک کامپیوتر یا ریزپردازنده به کربن دی اکسید خوان قابل استفاده تبدیل می شود.
از دیگر سنسورها، سنسور‌های کربن دی اکسید شیمیایی با لایه های حساس مبتنی بر پلیمر یا هتروپلی‌سیلوکسان دارای مزیت اصلی مصرف انرژی بسیار کم هستند و می توان اندازه آنها را کاهش داد تا در سیستم‌های مبتنی بر میکروالکترونیک قرار بگیرند. از جنبه منفی، اثرات رانش کوتاه‌مدت و بلندمدت، و همچنین طول عمر نسبتاً کم در مقایسه با اصل اندازه‌گیری NDIR، موانع بزرگی هستند. اکثر سنسور‌های کربن دی اکسید قبل از ارسال از کارخانه به طور کامل کالیبره شده‌اند. با گذشت زمان، نقطه صفر سنسور باید کالیبره شود تا پایداری طولانی مدت سنسور حفظ شود.
برای محیط های داخلی مانند دفاتر و یا سالن های ورزشی که در آن منبع اصلی کربن دی اکسید تنفس انسان است، تغییر مقیاس برخی از مقادیر ساده تر مانند غلظت ترکیبات آلی فرار (VOC) و گاز هیدروژن فراهم می کند یک برآوردگر به اندازه کافی خوب از غلظت واقعی کربن دی اکسید برای اهداف تهویه و جاگیری فراهم می‌کد. حسگرهای این مواد را می توان با استفاده از فناوری نیمه هادی اکسید فلزی (MOS) ارزان (20 دلار) ساخت. سنسورهای دی اکسید کربن MOS از مقاومت ترکیبات فلزی برای آزمایش میزان گاز در هوا استفاده می کنند. یک سنسور MOS دارای یک نوار یا فیلم فلزی است که در معرض هوایی قرار می گیرد. این نوار یک جریان الکتریکی ثابت دارد و از آن عبور می کند. وقتی گاز هدف با قطعه تماس پیدا می کند ، با فلز برهم کنش می کند و ترکیب شیمیایی را از طریق واکنش احیا یا اکسیداسیون تغییر می دهد. وقتی این اتفاق می افتد ، مقاومت ، یا رسانایی یا فلز تغییر می کند. نوع تغییر مقاومت ، اعم از افزایش یا کاهش ، و میزان این تغییر غلظت گاز هدف را تعیین می کند. بر اساس نوع فلز ، گازهای مختلف به نوار واکنش نشان می دهند. طراحی بسیار ساده استفاده از آنها را آسان می کند اما از طرفی دیگر می تواند تحت تأثیر دما و رطوبت قرار بگیرد و معمولاً در غلظت های بالاتر  (کمتر از ۲۰۰۰ ppm) استفاده می‌شود.مقادیر قابل خواندن که آنها تولید می کنند کربن دی اکسید تخمینی (e CO ) یا کربن دی اکسید معادل (COeq) نامیده می شود. اگرچه برداشت‌ها در دراز مدت به اندازه کافی خوب هستند، اما معرفی منابع غیر تنفسی VOC یا CO ، مانند پوست کندن میوه ها یا استفاده از عطر ، قابلیت اعتبار آنها را تضعیف می‌کند. حسگرهای مبتنی بر گاز هیدروژن کمتر حساس هستند زیرا بیشتر به تنفس انسان اختصاص دارند، اگرچه شرایط سلامتی که آزمایش تنفس هیدروژن برای تشخیص تنظیم شده است نیز باعث اختلال در آنها می شود.