Az SCD30 több, mint NDIR CO2 érzékelő

Miért kell mérni a CO₂-koncentrációt?

Egészségügyi szempont
Az ASHRAE szervezet (American Society of Heating, Refrigeration, and Air Conditioning Engineers) ajánlata szerint a megengedett CO₂-koncentráció az iskolákban 1000ppm, míg az irodahelységekben 800ppm.
1000-2000ppm értéknél az emberek már „rossz levegőre” és álmosságra panaszkodnak. 2000 és 5000ppm között fejfájás, alacsony koncentráció, figyelemvesztés, fokozott szívverés és enyhe hányinger is előfordulhat. Az 5000 ppm a napi expozíciós határérték (8 óra). 

Energiafogyasztás
A legtöbb fűtési, szellőztető és légkondicionáló rendszer (HVAC) újrahasznosítja a beltéri levegő jelentős részét. Az ember által kilélegzett levegő CO₂-tartalma átlagosan 35 000 és 50 000ppm érték között mozog (100-szor magasabb a kültéri levegőnél). Megfelelő szellőztetés nélkül a CO₂- koncentráció fokozatosan növekszik. A szellőztetés azonban a levegő további fűtését vagy hűtését teszi szükségessé, ami növeli az energiafogyasztást.

A megoldás rendkívül egyszerű – rendszeres CO2-mérés és szellőztetés, hogy a CO₂-koncentráció ne haladja meg a javasolt értéket.

Az NDIR érzékelő működési elve

Az NDIR (Non Dispersive Infra-Red) érzékelő működése azon a tényen alapszik, hogy a CO₂ molekulák elnyelik a bizonyos hullámhosszú infravörös sugárzást. Minél nagyobb a CO₂-koncentráció, annál többet képes elnyelni. A 4,3µm hullámhosszú sugárzás a szén-dioxidot teljes mértékben, míg a levegőben található összes többi gázt csak részben nyeli el.

Az infravörös sugárforrást (izzólámpa) a cső egyik oldalán helyezkedik el. Ellenkező oldalon két érzékelő található optikai szűrővel. Az első szenzor 4,3µm hullámhosszú sugárzást felfogó szűrővel ellátott, és méri a sugárzás intenzitását Id. A második érzékelő (referencia) szűrője átereszti azt a sugárzást, amit a levegőben lévő gázok csak minimálisan nyelnek el (jellemzően 4µm), és méri a sugárzás intenzitását I0.



A sugárzás mért intenzitása ezen hullámhosszokon a CO₂-koncentrációval függ össze, melyet a Beer- Lambert törvény szerint a következőképpen fejezhetünk ki:

Id/I0=e^KCL

ahol Id a sugárzás intenzitása 4,3µm-nél, I0 a referencia sugárzás intenzitása, K a CO₂ abszorpciós koefficiense, C a CO₂-koncentráció, és L a sugárforrás és az érzékelők közötti távolság.

A referencia-érzékelő kompenzálja a sugárzási intenzitás változásának hatását. Amikor az intenzitás változik, mind az Id, mind az I0 azonos módon változik, így az ID / I0 változatlan marad.

Ha bármilyen Sensiriontermék iránt érdeklődik, vagy további információra van szüksége, szívesen segítünk a sensirion@soselectronic.com címen.