você pode ter lido ou ouvido recentemente sobre as notícias sobre o uso de sensores de CO2 para monitorar os níveis de ventilação em ambientes fechados para permitir que medidas sejam tomadas para reduzir a transmissão de covid, melhorar a saúde e a concentração. Cada vez mais, teatros, casas noturnas, escolas, locais de trabalho, lojas de varejo, pubs e restaurantes e outros espaços públicos internos estão instalando sensores de CO2 para monitorar a troca de ar. Altos níveis de CO2 indicam ventilação insuficiente e permitem que ações corretivas sejam tomadas através da abertura de janelas ou ligando um ventilador que atrai ar fresco. Se você já se perguntou como a medição é derivada, o artigo a seguir fornecerá uma explicação simples.Sensores de CO2 são usados para medir os níveis de dióxido de carbono (CO2). É importante monitorar esse gás, pois é um indicador dos níveis de emissão de CO2, da qualidade da ventilação e dos processos industriais de combustão. Como o CO2 não tem cor ou cheiro, é impossível detectar sua presença e monitorar os níveis sem um sensor de gás CO2 dedicado.Os sensores de CO2 são usados para monitorar a fermentação, respiração, fotossíntese e outros processos de consumo ou produção de dióxido de carbono. Eles podem ser usados para aplicações HVAC para monitorar a qualidade do ar.
o tipo mais comum de sensores de gás CO2 são os sensores de infravermelho não dispersivo (NDIR).
eles oferecem excelente desempenho e precisão em uma ampla gama de volume. Em termos simples, os sensores NDIR usam comprimentos de onda explícitos de luz para medir a concentração de CO2 na atmosfera.Os sensores NDIR são uma excelente escolha para monitoramento preciso de CO2 portátil e fixo.Sensores NDIR CO2: agora para o bit técnico ou informação!Um sensor NDIR é um sensor espectroscópico que pode detectar e monitorar gás usando luz infravermelha (IR) através de uma fonte de luz infravermelha, uma câmara de amostra, filtros infravermelhos e um detector infravermelho. Quanto mais gás houver presente, maior será a luz absorvida. A queda no sinal é proporcional à concentração do gás que está sendo medido.
a medição infravermelha pode ser usada como um método de detecção de gás CO2 devido ao princípio de que moléculas heterogêneas absorvem energia infravermelha dependente de sua estrutura. Diferentes espécies moleculares têm comprimentos de onda de absorção únicos. Isso permite a medição de CO2 dentro de uma mistura de outros gases.Os sensores NDIR funcionam com o mesmo princípio básico descrito acima, mas podem diferir em sua configuração. Um único projeto do sensor do detector do feixe único gerará uma medida propensa à tração porque não há nenhuma correção do fundo. A bancada óptica e a eletrônica evoluíram há muito tempo para gerar uma medição estável com recalibração mínima envolvida usando medições ratioed. Um sensor NDIR de detector duplo de feixe duplo compreende uma única fonte de luz IR e dois filtros infravermelhos: um comprimento de onda de medição e um filtro óptico de banda estreita de comprimento de onda de referência não absorvente e dois detectores.
um sensor NDIR CO2 funciona em um princípio de difusão ou fluxo; o gás se difunde ou é bombeado para o tubo de amostra. A luz IR passará pelo comprimento do tubo e quaisquer moléculas de gás CO2 absorverão a banda de onda de 4,2 µm, mas permitirão a passagem de outros comprimentos de onda. Qualquer luz não absorvida atinge os filtros ópticos, o filtro de comprimento de onda de medição transmite apenas energia não absorvida a 4,2 mícrons, o filtro de referência transmitirá energia não absorvida a 3,9 mícrons, isso será maior, pois não é absorvido seletivamente pelo CO2.
como é calculado o nível de CO2?
as duas leituras de absorvância dos filtros de referência e medição são ratioed e a saída logarítmica é diretamente proporcional à concentração de CO2
a eletrônica interna medirá a absorção convertendo a absorção de luz em uma saída elétrica. Os resultados são mostrados em partes por milhão (ppm) ou como uma porcentagem do volume.
as medições são a primeira saída como micro-tensões analógicas. Alguns sensores então convertem essa tensão analógica em uma saída digital.
Benefícios de uma NDIR CO2 Sensor de Gás
faixa de Medição e tempos de Resposta
NDIR sensores e monitores podem ser configurados para detectar o CO2 ao longo de vários intervalos de concentração utilizando amostra de células de diferentes comprimento de caminho e filtros com diferentes largura de banda e transmissão de propriedades, modo de medição, é possível através de uma gama tão baixo quanto 0-100 ppm ou tão alta quanto 0-100%. A medição é possível bem abaixo de 1000 ppm, que é menor do que os níveis de segurança necessários e antes de qualquer impacto negativo no bem-estar.
os módulos do analisador NDIR de CO2 podem medir até níveis ppm com tempos de resposta tão baixos quanto 1,1 segundos.
longevidade
os sensores NDIR podem durar até 15 anos, dependendo da mistura de gás e do pré-tratamento.
sensibilidade cruzada
os sensores NDIR de CO2 são projetados para minimizar a sensibilidade cruzada a outras espécies de gás e umidade por meio de seleção específica de comprimento de onda para CO2. Outros tipos de sensores, por exemplo Semicondutores e eletroquímicos são menos seletivos em comparação, mas nem mesmo são aplicáveis à medição de CO2.
deriva
em comparação com outros tipos de sensores, os sensores NDIR não sofrem de deriva. Eles fornecem leituras confiáveis sem deterioração no desempenho ao longo do tempo.
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