Как работи NDIR сензор за СО2?
Принцип на работа на NDIR сензорите за въглероден диоксид
/изображение/описание/602/въздействието-на-со2-върху-околнта-среда.jpg)
Недисперсните инфрачервени (англ. NDIR) сензори са предназначени за измерване концентрацията на въглероден диоксид. Те използват вградена инфрачервена лампа, която изпраща светлинни вълни посредством тръба, пълна с въздух отвън. Този въздух се придвижва към оптичен филтър, който е поставен пред инфрачервен детектор. Инфрачервеният детектор измерва полученото количество светлина, която преминава през филтъра. При NDIR сензорите, спектърът на инфрачервеното излъчване, излъчван от лампата, е близо до абсорбиращата CO₂ лента. Тъй като инфрачервеният спектър е уникален, съвпадането на дължината на вълната на източника на светлина служи като "пръстов отпечатък" за разпознаване на CO₂ молекулите. Когато инфрачервената светлина преминава през тръбата с въздуха, молекулите на CO₂ поглъщат специфичната дължина на вълната на светлината, като позволяват на останалите вълните да преминат. В края на детектора останалата светлина преминава през оптичен филтър, който абсорбира всички дължини на вълните, освен тази при 4.26 микрона – същата, която се абсорбира от CO₂ молекулите в пробата. Накрая, инфрачервен детектор отчита количеството светлина, което не е било абсорбирано от CO₂ молекулите или от оптичния филтър. Намаленото количество в предадената инфрачервена светлина е пропорционално на концентрацията на CO₂ газ. /изображение/описание/602/начин-на-измерване-на-со2.png)
Съставни компоненти на NDIR сензорите
- Инфрачервен източник на светлина (IR) - NDIR сензорът използва светлинен източник, който излъчва инфрачервено лъчение при специфични дължини на вълните. Тези източници осигуряват енергията, необходима за последващото взаимодействие с CO₂ молекулите в газовата проба.
- Камера за газова проба - Това е камерата, през която преминава газът, подлежащ на анализ. Тя позволява на инфрачервената светлина да взаимодейства с CO₂ молекулите в газа. Камерата обикновено е направена от материали, които позволяват на инфрачервената светлина да преминава без значително поглъщане, и е полирана, за да отразява максимално количество IR светлина.
- Оптични филтри - Използват се за избор на специфични дължини на инфрачервена вълна, за които е известно, че се абсорбират от CO₂ молекули.
- Детектор - Детекторът измерва количеството инфрачервена светлина, което преминава през газовата проба след взаимодействие с CO₂ молекулите. Сигналът от детектора предоставя информация за концентрацията на CO₂ в пробата.
- Референтен канал - Много NDIR CO₂ сензори включват референтен канал, който измерва количеството инфрачервена светлина, което преминава през пробата. Стойността от референтният канал служи като базова такава, която позволява на сензора да компенсира вариации в интензитета на светлинния източник и околните условия, което води до значително по-точни измервания.
- Сигнална обработка и електроника - Изходният сигнал от детектора и сигналът от референтния канал се обработват от електронните компоненти около сензора. Тези компоненти включват аналогово-цифров преобразувател, таблици за корекция на стойността и предварително калибриране на сензора, съхранени в паметта, както и алгоритми за компенсация, които вземат предвид данни от външни сензори за температура, влажност и налягане, които могат да повлияят на крайния резултат от измерването.
Устройствата на „Сентера“ за измерване на въглероден диоксид (СО2)
/изображение/описание/602/устройства-за-отчитане-на-со2-сентера-.jpg)
„Сентера“ разработи устройства за прецизно измерване на нивата на СО2 във въздуха. За целта, в тези устройства са вградени и NDIR сензорите за СО2. Те измерват температура, относителната влажност и концентрацията на въглероден диоксид.
Сензори за СО2 - Сензорите за измерване на CO2, температура и относителна влажност са разработени за три типа приложения – за стайни помещения, за монтаж във въздуховоди и за прилагане в сурови, външни среди. Измерването на нивата на въглероден диоксид (CO2) в сградната среда е от решаващо значение за осигуряване на качеството на въздуха в помещенията. Повишените концентрации на CO2 могат да показват неправилно функционираща вентилация, потенциално водеща до дискомфорт и нарушена когнитивна функция сред обитателите. Проследяването на нивата на CO2 помага да се идентифицират зони с недостатъчен обмен на свеж въздух, което позволява навременни настройки на вентилационните системи за подобряване на общия комфорт на закрито. Освен това правилното измерване на CO2 помага за ранното откриване на потенциални проблеми, като неправилно функциониращи ОВК системи или наличие на вътрешни източници на замърсяване, което допринася за по-здравословна среда на живот или работа.
Контролери за СО2 – Контролерите на „Сентера“ за въглероден диоксид са предназначени освен за измерване на температурата, относителната влажност и концентрацията на СО2, а и за управление на вентилационната система спрямо тези измерени стойности. Регулирането на оборотите на вентилатора спрямо нивата на въглероден диоксид (CO2) е важно за управлението на качеството на въздуха в помещенията. Регулирането на скоростта на вентилатора в отговор на нивата на CO2 гарантира подходяща циркулация на свежия външен въздух за поддържане на здравословна вътрешна среда. Освен това, оптимизирането на скоростта на вентилатора въз основа на нивата на CO2 може да доведе до спестяване на енергия чрез адаптиране на скоростите на вентилация към действителната заетост и нуждите от качество на въздуха, насърчавайки както ефективността, така и екологичната устойчивост.