SCD30 este mai mult decât un simplu Senzor NDIR CO2

De ce să măsurăm concentrația de CO₂?

Aspectul sănătății
Societatea Americana de ingineri de încălzire, de răcire și aer condiționat (ASHRAE) recomandă menținerea concetrațiilor de CO₂ în spațiile interioare la o valoare de—sau mai mică decât—1,000 ppm în școli și 800 ppm în birouri. Într-o concentrație de CO₂ pornind de la 1000 și până la 2000ppm, oamenii se plâng de somnolenţă și de calitatea slabă a aerului. Concentrațiile de CO₂ aflate între 2 000 și 5 000ppm pot cauza dureri de cap, stări de somnolență, concentrație scăzută, pierderea atenției, ritm cardiac crescut și o ușoară stare de greață. 5 000ppm este limita maximă de expunere (8 ore). 

Consumul de energie
Majoritatea sistemelor de încălzire, ventilație și de aer condiționat (HVAC) recirculă o cantitate semnificativă din aerul din interior. Aerul expirat de oameni conține de la 35,000 la 50,000 ppm de CO₂ (de 100 de ori mai mult decât aerul de afară). Fără o ventilație adecvată, concentrația de CO₂ crește. În orice caz, ventilația necesită încălzirea sau răcirea ulterioară a aerului, lucru care crește consumul de energie.

Soluția este simplă – măsurați concentrația de CO2 și ventilați în așa fel încât concentrația de CO2 să nu depășească valoarea recomandată.

Principiul Modulului cu Senzor NDIR

Senzorii NDIR (infrarosu nedispersiv) se folosesc de faptul că moleculele de CO₂ absorb radiațiile infraroșu având anumite lungimi de undă. Cu cât concentrația de CO₂ este mai mare, cu atât CO₂-ul absoarbe mai multe radiații. Lungimea de undă de 4.3μm are absorbția maximă de CO₂ și nivelul de absorbție minim pentru celelalte gaze din aer.

Sursa de radiații infraroșii (becul) este așezată într-o parte a tubului. În partea opusă sunt așezați doi senzori cu filtre optice. Primul senzor (CO₂) are un filtru trece-bandă pentru lungimea de undă de 4,3µm; ea măsoară intensitatea radiațiilor Id. Cel de-al doilea senzor (de referință) are un filtru trece- bandă pentru lungimea de undă, care este minim absorbită de gazele din aer (de obicei 4µm); el măsoară intensitatea radiațiilor I0.


Valoarea măsurată a intensității radiațiilor la aceste lungimi de undă este, mai apoi, asociată concentrațiilor de CO₂ folosind Legea Beer-Lambert, exprimată prin următoarea ecuație:

Id/I0=e^KCL

unde Id este intensitatea radiațiilor la 4,3μm, I0 este intensitatea radiațiilor de referință, K este coeficientul de absorbție pentru CO₂, C este concentrația de CO₂, iar L este lungimea distanței dintre sursa radiațiilor și detectorii de lumină.

Senzorul de referință compensează pentru efectul variației intensității radiațiilor. Atunci când intensitatea se schimbă, atât Id cât și I0 se schimbă proporțional, așadar Id / I0 rămâne constant.

În cazul în care sunteți interesat de orice produse Sensirion, sau doriți mai multe informații, vă rugăm să ne contactați la sensirion@soselectronic.com