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.
- Kalibrált, linearizált és hőmérséklet kompenzált modul
- A kettős érzékelő biztosítja a kiváló és hosszútávú stabilitást
- Beépített páratartalom- és hőmérsékletérzékelő
- CO2 mérési tartomány: 400 ... 10 000ppm
- Pontosság: ± (30 ppm + 3%)
- I2C és UART interfész
Önnek is tetszenek cikkeink? Ne maradjon le egyről sem! Nem kerül erőfeszítésébe, mi eljuttatjuk Önhöz.