Датчики концентрации углекислого газа

Понятие датчика концентрации углекислого газа

Датчик концентрации углекислого газа является устройством, позволяющим отслеживать состояние окружающей воздушной массы и определять концентрацию имеющегося в ней диоксида углерода.

Данный сенсорный аппарат функционирует в зависимости от изменения интенсивности инфракрасных лучей до и после дозирования диоксида углерода в пределах одного-пятнадцати микрометров. CO2-метр позволяет измерять поток световой энергии, транспортируемой посредством светового фильтра и перекрытой углекислым газом.

Сравнение проходящей через оптическое устройство световой энергии сопровождается определением разницы и выдачей показателя концентрации двуокиси углерода.

На современном рынке измерительного оборудования можно встретить датчики для измерения концентрации углекислого газа с учетом способа подачи электрического тока. Датчики стационарного типа подключаются к электросети. Они могут быть настенными, напольными, настольными и интегрированными (располагаются в воздушном канале). При этом датчики автономного типа питаются от внешних энергетических устройств.

Первый вариант является более универсальным. С помощью стационарных датчиков можно организовать управление системой вентиляции, опираясь на уровень концентрации диоксида углерода (Рис. 4). Это означает, что в таком случае регулировке поддается расход приточной воздушной массы и выполняется калибровка за пределами обслуживаемого помещения.

Рис. 4 Принцип действия датчика концентрации углекислого газа

    Подавляющее большинство современных датчиков концентрации углекислого газа дает возможность не только определить уровень содержания, но и обеспечить температурный и влажностный контроль за счет интегрированных датчиков. В случае появления дыма датчик передает информацию на контрольные устройства.

    Конструкция датчика концентрации углекислого газа

В комплект недисперсионных датчиков концентрации диоксида углерода в воздушной массе входят световые фильтры или специальные приемники с использованием немонохроматического излучения.

Кроме светового фильтрующего элемента, приборы имеют рабочую камеру. Закачиваемая в нее воздушная масса оказывается в специальном приемнике. Источником излучения в данном случае может послужить световой диод, раскаленная спираль или инфракрасный лазерный поток.

Концентрация углекислого газа влияет на степень частичного поглощения светового излучения, что приводит к пропорциональному изменению регистрируемого сигнала. Если используется источник немонохроматического излучения, с целью точности результирующих данных рекомендуется использование селективного приемника.

В качестве замены селективного приемника в датчиках концентрации углекислого газа инфракрасного типа допускается применение термобатарей, полупроводниковых элементов или болометров. Данный случай предусматривает задействование в приборах интерференционных или газовых фильтров.

Кроме того, частично производителям измерительных устройств приходится пользоваться сборными фильтрами, содержащими один или два полосовых фильтрующих элемента. Первый предназначен для пропуска установленной инфракрасной полосы, в то время как второй не обладает такой возможностью. Задняя часть фильтрующего устройства является местом расположения сборного детектора и взаимодействующего с ним калькуляционного устройства, формирующего рассредоточение сигналов.

Материалом изготовления датчиков концентрации диоксида углерода, которые используются на улице, является поликарбонат. Вместе с тем производимые из АБС-пластика устройства имеют низкую ударопрочность и узкий температурный диапазон. Они годятся только для применения во внутренней части помещений.

Функционально датчики концентрации угольного ангидрида приспособлены к избирательному поглощению газообразных веществ с молекулами, в состав которых входят два разных атома. В дисперсионных устройствах используется излучение одной волны, которое выдает монохроматограф.

Если обратить внимание на недисперсионные варианты датчиков, их функционирование базируется на немонохроматическом излучении, поэтапно транспортируемом посредством светового фильтра и рабочей камеры, в которой содержится исследуемая смесь (воздушная масса или другая). Содержание в воздухе углекислого газа является причиной частичного поглощения излучения (в зависимости от концентрационного уровня). В итоге регистрируемый сигнал пропорционально изменяется.

 

⇐ Предыдущая12

Поделиться: