Датчик CO2, также известный как датчик углекислого газа, представляет собой устройство, предназначенное для измерения и контроля концентрации газообразного углекислого газа в окружающей среде.
Как работают датчики CO2?
Существует несколько различных способов измерения уровня CO2, и каждый тип датчика использует свой принцип измерения. Наиболее распространенными типами датчиков CO2 являются:
ДАТЧИКИ NDIR (НЕДИСПЕРСИОННОГО ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ)
Датчики CO2 NDIR используют свойства поглощения инфракрасного излучения для измерения концентрации CO2. Эти датчики состоят из источника инфракрасного света (обычно инфракрасной лампы), оптической камеры и инфракрасного детектора. Источник света излучает инфракрасное излучение с определенной длиной волны, которое проходит через оптическую камеру. Когда свет проходит через камеру, молекулы CO2 поглощают инфракрасный свет определенной длины волны. Инфракрасный детектор измеряет интенсивность света, проходящего через камеру, и на основе поглощения CO2 на определенных длинах волн вычисляет и выдает концентрацию CO2. Кстати, анализатор воздуха вы можете приобрести на страницах специализированного сайта.
ДАТЧИКИ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
Датчики CO2 с теплопроводностью измеряют концентрацию CO2 на основе взаимосвязи между теплопроводностью газа CO2 и его концентрацией. Датчик включает в себя термопару или терморезистор, одна часть которого нагревается и поддерживается при постоянной температуре, а другая часть служит в качестве эталонной температуры. Когда газообразный CO2 проходит через датчик, он уносит тепло от нагреваемой детали, что приводит к разнице температур. Датчик измеряет эту разницу температур и преобразует ее в показания концентрации CO2.
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДАТЧИК
Полупроводниковые датчики CO2 используют электрические характеристики оксидных полупроводниковых материалов для измерения концентрации CO2. В этих датчиках часто используются газочувствительные материалы на основе оксида металла, такие как диоксид олова (SnO2). Когда газообразный CO2 вступает в контакт с оксидным материалом, на поверхности материала происходит химическая реакция, вызывающая изменение его электрического сопротивления. Это изменение сопротивления пропорционально концентрации CO2, и датчик измеряет это изменение сопротивления для определения концентрации CO2.
Существует несколько типов датчиков CO2, но наиболее распространенные из них основаны на недисперсионной инфракрасной технологии (NDIR).
Датчики NDIR (недисперсионного инфракрасного излучения)
Из-за различной внутренней структуры молекул различных веществ избирательное поглощение ими света разных длин волн также различно, то есть: вещества могут поглощать свет только определенных длин волн, а соотношение поглощения веществ для света определенной длины волны подчиняется закону поглощения Ламберта-Бира (Lambert-Beer).