CO2 监测仪规格，例如 ±（50 ppm + 读数的 3%） 将固定项与浓度相关项结合起来。在 1,000 ppm 时，算术为 50 + 0.03 × 1,000 = 80 ppm。仅阅读“50 ppm”部分低估了规定的允许量；只读“3%”部分就忽略了固定贡献。
该计算只是第一步。有用的比较还可以检查浓度范围、环境条件、校准状态以及声明是否描述了传感器模块或完整的监测器。产品页面上较小的数字并不能解决这些问题。
比较仪器的最可靠方法是将每个已发布的公式转换为与应用相关的浓度的 ppm，然后将其条件与结果放在一起。
应保持独立的五个规格
仪器可以显示微小的变化，产生非常一致的读数，并且仍然与参考值有很大的偏移。将这些特征保留在单独的列中：
| 规格 | 它回答的问题 | 它没有建立什么 |
|---|---|---|
| 测量范围 | 设备可以报告哪些浓度？ | 整个系列的性能相同 |
| 显示或输出分辨率 | 报告的增量有多精细？ | 就同一增量达成一致 |
| 重复性 | 在规定条件下重复结果的一致性如何？ | 免于系统性抵消 |
| 已发布的精度规范 | 制造商规定了在什么条件下的测量偏差是多少？ | 每个已安装测量的不确定度 |
| 测量不确定度 | 有多少疑问与定义的测量结果相关？ | 仅根据显示数字推断的数量 |
产品文献背后存在术语的细微差别。 NIST 的测量术语 将准确性视为定性概念，并将其与可重复性和不确定性区分开来。然而，制造商通常将数字±规格标记为“准确性”。比较产品时，请保留制造商的措辞并阅读该数字的定义方式。
因此，显示 1 ppm 增量的显示器具有 1 ppm 显示步长。这并不意味着其读数与参考值的一致性在±1 ppm 之内。同样，看起来稳定的显示可能是通过平均或过滤得到的。稳定性本身并不能证明测量偏差较小。
有关传感方法和浓度单位的更广泛背景，请参阅 二氧化碳测量。
一起计算固定项和百分比项
考虑假设的规格 ±（50 ppm + 读数的 3%）。对于浓度 C 的比较，计算：
E(C) = 50 ppm + 0.03 × C
这两个术语现在都有 ppm 单位。百分比项随 C 变化，而固定项仍为 50 ppm。
| 比较浓度 | 固定期限 | 3% 期限 | 计算值±余量 |
|---|---|---|---|
| 500 ppm | 50 ppm | 15 ppm | ±65 ppm |
| 1,000 ppm | 50 ppm | 30 ppm | ±80ppm |
| 2,000 ppm | 50 ppm | 60 ppm | ±110ppm |
这些是假设公式的工作值。仅当其文档给出该公式并涵盖这些浓度和条件时，才将它们应用于真实设备。
例如，如果制造商的定义以 1,000 ppm 参考浓度评估此允许量，则其相应的指示区间将为 920–1,080 ppm。这与在未知监视器上看到 1,000 ppm 并声称真实浓度必须恰好落在该区间内不同。后者需要制造商的惯例和对实际测量的解释。
采购时，应在几个相关浓度下进行计算，而不是选择一个方便的测试点。固定项在较低浓度下具有更大的相对影响力；随着浓度的增加，百分比项的贡献更大。这就是为什么一个标题“准确度百分比”可以掩盖两种仪器之间的有用区别。
读数百分比和满量程百分比不同
在百分比基础明确之前，短语“±2%”是不完整的。两个共同的基础是测量值和满量程范围。
- 1,000 ppm 时读数的 2%： 0.02 × 1,000 = 20 ppm。
- 5,000 ppm 满量程值的 2%： 0.02 × 5,000 = 100 ppm。
在该假设范围内，第二个数量仍为 100 ppm。检查制造商如何定义满量程，特别是如果设备具有非零范围下限、可选范围或单独缩放的模拟输出。
要了解为什么施用浓度很重要，请比较两个假设公式：
| 专注 | 设备 A：±（50 ppm + 读数的 3%） | 设备 B：5,000 ppm 满量程的 ±2% |
|---|---|---|
| 500 ppm | ±65 ppm | ±100ppm |
| 1,000 ppm | ±80ppm | ±100ppm |
| 2,000 ppm | ±110ppm | ±100ppm |
根据这些假设，A 的容差较小，为 500 和 1,000 ppm，而 B 的容差较小，为 2,000 ppm。它们的算术交叉约为 1,667 ppm：50 + 0.03C = 100。
该交叉仅比较公式。它不会对真实产品进行排名、建立置信度或考虑校准、环境、采样或其他组件。用它来确定与规格差异相关的浓度。
检查是否按范围添加、选择或应用术语
精度陈述可以有不同的数学结构。在没有检查手册的情况下，不要将标点符号变成公式。
| 发布表格 | 解释验证 |
|---|---|
| ±（A ppm + 读数的 B%） | 添加固定和百分比项 |
| ±A ppm 或 ±B%，以较大者为准 | 在规定的浓度下选择较大的容差 |
| 低于界限 ±1 ppm；高于其±B% | 使用该浓度带的公式 |
| 典型值 | 检查它代表什么人群、条件或特征 |
| 数字后跟脚注 | 计算或比较之前请阅读脚注 |
对于假设的“±50 ppm 或±3%，以较大者为准”的 1,000 ppm 规格，这两个术语为 50 和 30 ppm，因此较大者为 50 ppm。对于添加剂形式，结果将为 80 ppm。这些是不同的主张。
如果小册子只说“±50 ppm，±3%”，而完整的文件没有定义这种关系，请记录歧义并询问供应商。比较工作表对于明确的“公式未定义”条目比使用猜测的数字更有用。
同样的规则也适用于范围边界。如果条带在规定的浓度下相遇，请遵循制造商的边界约定或要求澄清。不要仅仅因为图形看起来更平滑而在不同的精度范围之间进行插值。
两个制造商示例说明脚注为何重要
Sensirion SCD30：附加传感器规格
这 SCD30 数据表，版本 1.0 D1，列出了 400–10,000 ppm 范围内的 CO2 精度为 ±（30 ppm + 测量值的 3%）。在 1,000 ppm 比较点，该公式计算结果为 ±60 ppm。
该表的默认条件包括 25°C、50% RH、1,013 mbar 和指定的连续测量配置。其准确性脚注定义了与参考的比较，说明了校准后群体资格，并讨论了处理和重新校准。这些细节属于解释权利要求时的公式。
这是一个传感器模块示例。围绕该模块构建的桌面显示器需要有自己记录的系统性能；其外壳、实施和使用条件不是通过引用模块的表格来确定的。
维萨拉 GMP252：分段规范
维萨拉的 GMP252规范 使用浓度范围：0–3,000 ppm 范围内为 ±40 ppm，3,000–10,000 ppm 范围内为读数的 ±2%。精度脚注指定了 25°C 和 1,013 hPa，并标识了包括的重复性和非线性。校准不确定度单独列出。
该文件还将启动与完整规范所需的预热分开。这些区别使得可以询问哪种性能声明适用于特定的比较以及何时适用。
这两个示例演示了不同的规范结构。将它们作为产品进行比较需要匹配的测量任务和所有相关条件，而不是将模块的标题与探头的完整规格表进行比较。
可报告范围不一定是准确范围
数字输出可以代表特定精度要求所涵盖的区间之外的浓度。扩展范围可能有不同的容差，或者制造商可能没有提供相应的精度声明。
阅读产品页面时，请区分三件事：
- 输出可以报告的值的范围。
- 应用指定测量规范的时间间隔。
- 建立该规范的条件。
达到 10,000 ppm 的显示器本身并不能保证其性能接近 500 ppm。相反，良好的低浓度性能并不表明适合高浓度工艺。
对于采购要求，请说明绩效重要的重点。然后要求供应商确定匹配的规格及其条件。避免将一个浓度带的精度声明与另一个浓度带的输出范围声明进行比较。
Gasnose 涵盖了有关传感方法、范围和应用的更广泛选择 CO2 传感器选择指南。这些选择应该先于准确度数字的比较。
环境条件属于比较范围
在规定的实验室条件下的规格和可变安装的性能是不同的声明。检查仪器文档中有关温度、压力、湿度和补偿输入的说明。
有用的问题包括：
- 精度是在一个温度下还是在整个温度范围内指定的？
- 是否给出了额外的环境依赖性术语？
- 补偿是否使用内部测量、外部输入或配置值？
- 允许的环境是否排除凝结？
- 是否定义了预热和稳定条件？
不要默默地将数据表中的每个数字添加到一个“总错误”中。一些术语描述不同的测试条件或已经包括其他贡献。其他则表示为典型的依赖性而不是保证的限制。供应商应解释该规范如何在预期条件下应用。
湿度值得对响应、样品成分和液态水暴露进行单独审查。看 湿度如何影响气体传感器读数 对于这些区别。
校准状态和系统集成改变了问题
对于完整的监测仪，请询问其规格何时适用：工厂校准后、规定的稳定期后、使用特定的基线算法或遵循确定的现场程序。 “工厂校准”回答了与安装的系统当前是否具有记录的性能不同的问题。
自动基线功能还具有操作假设。它的存在并不表明安装满足该假设。在比较记录中保留算法配置、校准历史和实际占空比。
在系统级别，确定传感器输出与显示或记录值之间的路径。该路径可以包括采样、滤波、平均、补偿、通信和舍入。询问所声称的性能是否涵盖组装的设备和用于决策的输出。
有用的文档集包括完整的仪器手册、公开的传感器标识、适用的性能条件、校准要求和任何提供的验证记录。我们的 校准概述 解释更广泛的测量关系；实际设备手册提供了其所需的方法。
为什么两台显示器可能会出现不一致而无法识别出故障的显示器
放在附近的两台显示器是一个有用的观察，但它们都不能仅仅因为其显示看起来更稳定或价格更高而成为参考。它们可能会采样不同的空气，应用不同的平均值，或者在相反的方向上进行偏移。
对于一个简单的算术示例，假设两个设备在匹配条件下和定义的参考浓度下各自具有真正的 ±100 ppm 限值。一个可以指示高于该参考值 100 ppm，另一个指示低于该参考值 100 ppm，从而产生 200 ppm 的差异。这说明了兼容的限制；这并不是对可能出现的错误的预测，也不是允许接受每一个分歧。
在解释差异之前，调查应保留位置、时间、配置和仪器状态信息。如果需要可追溯的比较，请使用合适的参考方法并考虑其不确定性和比较程序。
NIST 关于测量方法和校准的指南 解释了为什么不确定性也取决于方法的实施。简单地重复读数并不能解决对测量结果的所有贡献。
除非文件明确提供了这种解释，否则请勿将制造商的 ± 容差视为 95% 置信区间。统计不确定性计算需要定义的数量、假设和相关证据。
实用的二氧化碳监测仪比较工作表
对每个候选人使用相同的行。将缺失的信息标记为“未提供”，将未解决的符号标记为“需要澄清”。
| 要记录的项目 | 候选人A | 候选人乙 |
|---|---|---|
| 精确模型和文档修订 | ||
| 传感器模块、探头或完整监视器 | ||
| 测量数量和输出单位 | ||
| 可报告范围 | ||
| 精度声明涵盖的范围 | ||
| 精确的公式和百分比基础 | ||
| 第一个相关浓度的计算津贴 | ||
| 第二相关浓度的计算津贴 | ||
| 温度、压力和湿度条件 | ||
| 包含并单独说明的捐款 | ||
| 预热、补偿和校准假设 | ||
| 组装仪器的证据 |
这张工作表变得松散“哪个更准确？”问题转化为有记录的比较。它还揭示了何时两个索赔由于条件不同而无法进行比较。
对于最终要求，描述定义条件下的测量任务和可接受的偏差，然后商定如何评估合格性。在对接近限值的结果进行分类之前，应明确参考方法、其不确定度和判定规则。
常见问题
±(50 ppm + 读数的 3%) 是什么意思？
这意味着固定的和与阅读相关的术语是在记录的条件下添加的。在 1,000 ppm 比较点，3% 为 30 ppm，允许 80 ppm 的余量。在将其应用于结果之前，请检查制造商对读数或测量值的定义。
1 ppm 显示比 10 ppm 显示更准确吗？
仅显示步骤无法确定这一点。比较准确度规格、条件和整个设备的证据。更精细的显示对于记录很有用，而无需证明与参考值的偏差较小。
3% 的读数是否意味着三个百分点的二氧化碳？
不会。在 1,000 ppm 时，该数量的 3% 就是 30 ppm。三个百分点的二氧化碳浓度将变为 30,000 ppm。将相对百分比与以体积百分比表示的浓度分开。
满量程百分比总是比读数百分比差吗？
该符号没有得出通用排名。将两个规格在相关浓度下转换为相同单位，然后比较条件。加法固定项可以更改具有较小容差的公式。
平均可以提高准确性吗？
平均可以影响报告值的变化，但它不能纠正持续偏移。它还改变了事件在记录中出现的速度。检查仪器的过滤和报告定义。
传感器数据表可以作为显示器的精度规格吗？
它提供组件信息。完整的监测器仍需要其外壳、实施、采样和输出的证据。索取涵盖所购买设备的索赔。
两个显示器应该显示完全相同的数字吗？
类似的规范并未建立确切的协议。差异需要上下文：样本位置、时间、过滤、条件、校准状态和任何参考比较。协议本身也并不能证明正确性。
广告中的 ± 值是置信区间吗？
仅当制造商这样定义时。公布的精度容差、总体资格和扩展的测量不确定度是不同的表述。将它们的含义分开。
选择适合测量任务的规格
从重要的浓度和条件开始。阅读完整的公式，计算其余量（以 ppm 为单位），并保留相关脚注。然后检查组装仪器的校准假设和证据。
该序列为选择提供了比标题中最小数字更强有力的基础。它还清晰地记录了仪器的预期用途，以及哪些问题仍需要供应商的回答。
技术参考
- Sensirion SCD30 数据表：添加剂 CO2 准确度规格和相关条件。
- 维萨拉 GMP252 规范：浓度带、校准不确定度和操作条件。
- NIST TN 1297，附录 D1：术语：准确性、重复性和不确定性之间的区别。
- NIST TN 1297，附录 D4：测量方法和校准：方法实施和不确定性。
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