Vous avez peut-être récemment lu ou entendu parler de l’utilisation de capteurs de CO2 pour surveiller les niveaux de ventilation à l’intérieur afin de permettre de prendre des mesures pour réduire la transmission du covid, améliorer la santé et la concentration. De plus en plus, des théâtres, des boîtes de nuit, des écoles, des lieux de travail, des points de vente au détail, des pubs et des restaurants et d’autres espaces publics intérieurs installent des capteurs de CO2 pour surveiller les échanges d’air. Des niveaux élevés de CO2 indiquent une ventilation insuffisante et permettent de prendre des mesures correctives en ouvrant des fenêtres ou en allumant un ventilateur aspirant de l’air frais. Si vous vous êtes déjà demandé comment la mesure est dérivée, nous espérons que l’article suivant fournira une explication simple.
Des capteurs de CO2 sont utilisés pour mesurer les niveaux de dioxyde de carbone (CO2). Il est important de surveiller ce gaz car il est un indicateur des niveaux d’émission de CO2, de la qualité de la ventilation et des processus industriels de combustion. Comme le CO2 n’a ni couleur ni odeur, il est impossible de détecter sa présence et de surveiller les niveaux sans un capteur de gaz CO2 dédié.
- Les capteurs de CO2 sont utilisés pour surveiller la fermentation, la respiration, la photosynthèse et d’autres processus de consommation ou de production de dioxyde de carbone. Ils peuvent être utilisés pour les applications de CVC pour surveiller la qualité de l’air.
- Il existe des applications plus larges pour les capteurs de CO2 dans les secteurs agricole, alimentaire, pharmaceutique, de la réfrigération et de la brasserie.
Les capteurs de gaz CO2 les plus courants sont les capteurs infrarouges non dispersifs (NDIR).
Ils offrent d’excellentes performances et une précision sur une large plage de volumes. En termes simples, les capteurs NDIR utilisent des longueurs d’onde explicites de la lumière pour mesurer la concentration de CO2 dans l’atmosphère.
Les capteurs NDIR sont un excellent choix pour une surveillance précise du CO2 portable et fixe.
Capteurs de CO2 NDIR: Maintenant pour le bit technique ou l’information!
Un capteur NDIR est un capteur spectroscopique qui peut détecter et surveiller le gaz à l’aide de la lumière infrarouge (IR) via une source de lumière infrarouge, une chambre d’échantillonnage, des filtres infrarouges et un détecteur infrarouge. Plus il y a de gaz, plus la lumière est absorbée. La chute du signal est proportionnelle à la concentration du gaz mesuré.
La mesure infrarouge peut être utilisée comme méthode de détection du gaz CO2 en raison du principe selon lequel les molécules hétérogènes absorbent l’énergie infrarouge en fonction de leur structure. Différentes espèces moléculaires ont des longueurs d’onde d’absorption uniques. Cela permet de mesurer le CO2 dans un mélange d’autres gaz.
Les capteurs NDIR fonctionnent tous sur le même principe de base décrit ci-dessus mais peuvent différer dans leur configuration. Une conception de capteur à détecteur unique à faisceau unique générera une mesure susceptible de dériver car il n’y a pas de correction de fond. Le banc optique et l’électronique ont depuis longtemps évolué pour générer une mesure stable avec un recalibrage minimal impliqué en utilisant des mesures à ratios. Un détecteur NDIR à double faisceau comprend une seule source de lumière infrarouge et deux filtres infrarouges : un filtre optique à bande étroite de longueur d’onde de mesure et de longueur d’onde de référence non absorbante et deux détecteurs.
Un capteur de CO2 NDIR fonctionne sur un principe de diffusion ou d’écoulement; le gaz diffuse ou est pompé dans le tube d’échantillonnage. La lumière INFRAROUGE traversera la longueur du tube et toutes les molécules de gaz CO2 absorberont la bande d’onde de 4,2 µm mais laisseront passer d’autres longueurs d’onde. Toute lumière non absorbée atteint les filtres optiques, le filtre de longueur d’onde de mesure ne transmet que de l’énergie non absorbée à 4,2 microns, le filtre de référence transmettra de l’énergie non absorbée à 3,9 microns, ce sera plus important car il n’est pas sélectivement absorbé par le CO2.
Comment le niveau de CO2 est-il calculé ?
Les deux lectures d’absorbance des filtres de référence et de mesure sont ratioées et la sortie logarithmique est directement proportionnelle à la concentration de CO2
L’électronique interne mesurera l’absorption en convertissant l’absorption de la lumière en une sortie électrique. Les résultats sont présentés en parties par million (ppm) ou en pourcentage du volume.
Les mesures sont d’abord sorties sous forme de micro-tensions analogiques. Certains capteurs convertissent ensuite cette tension analogique en une sortie numérique.
Avantages d’un capteur de gaz CO2 NDIR
Plage de mesure et temps de réponse
Les capteurs et moniteurs NDIR peuvent être configurés pour détecter le CO2 sur plusieurs plages de concentration en utilisant des cellules d’échantillons de longueur de trajet différente et des filtres avec des propriétés de largeur de bande et de transmission différentes, de sorte que la mesure est possible sur une plage aussi basse que 0-100 ppm ou aussi élevée que 0-100%. La mesure est possible bien en dessous de 1000 ppm, ce qui est inférieur aux niveaux de sécurité requis et avant tout impact négatif sur le bien-être.
Les modules d’analyse NDIR de CO2 peuvent mesurer jusqu’à des niveaux en ppm avec des temps de réponse aussi bas que 1,1 seconde.
Longévité
Les capteurs NDIR peuvent durer jusqu’à 15 ans en fonction du mélange de gaz et du prétraitement.
Sensibilité croisée
Les capteurs NDIR de CO2 sont conçus pour minimiser la sensibilité croisée à d’autres espèces de gaz et à l’humidité grâce à une sélection de longueur d’onde spécifique pour le CO2. D’autres types de capteurs, par exemple les semi-conducteurs et l’électrochimie, sont moins sélectifs par comparaison, mais ne sont même pas applicables à la mesure du CO2.
Dérive
Par rapport aux autres types de capteurs, les capteurs NDIR ne souffrent pas de dérive. Ils fournissent des lectures fiables sans détérioration des performances au fil du temps.
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Chez OMNI Sensors and Transmitters Ltd, nous proposons une large gamme de capteurs de CO2 pouvant être utilisés pour différentes applications et pouvant vous conseiller sur les plus adaptés à vos besoins spécifiques.
En collaboration avec les fabricants E +E Elektronik, SmartGAS et Aranet, nous avons des moniteurs, des émetteurs / sondes, des capteurs et des modules NDIR qui conviennent à une variété de budgets et de besoins. Nous pouvons fournir une gamme de moniteurs autonomes fixes, portables ou portables; Sans fil, Bluetooth et câblés. Transmetteurs et sondes pour la détection des fuites de réfrigérant, les systèmes CVC et le contrôle des processus, ainsi que des capteurs et des modules de capteurs pour les OEM.
Les capteurs NDIR offrent une grande précision et un temps de réponse rapide. Peu affectés par la présence d’autres gaz, ils constituent le moyen le plus fiable de détecter la présence de gaz carbonique dans divers contextes.
