Sensore di anidride carbonica

Un sensore di gas misura la concentrazione di gas nelle sue vicinanze attraverso l’interazione diretta con il gas. Il sensore identifica i gas misurando la scarica di corrente nel dispositivo.

I seguenti sono i diversi tipi di tecnologie di rilevamento del gas:

• Sensori di gas elettrochimici
• Sensori di gas ottici
• Sensori di gas calorimetrici
• Sensori di gas a base di onde acustiche
• Sensori di gas a base di ossidi metallici.

Un sensore di anidride carbonica misura i livelli di anidride carbonica gassosa monitorando la quantità di radiazione infrarossa (IR) assorbita dalle molecole di anidride carbonica. Misurare l’anidride carbonica è fondamentale per monitorare molti processi industriali e la qualità dell’aria interna.

Tipi di sensori di anidride carbonica

I seguenti sono due tipi principali di sensori di anidride carbonica:

Sensori di anidride carbonica a infrarossi non dispersivi (NDIR)

I sensori NDIR sono sensori spettroscopici che rilevano l’anidride carbonica in un ambiente gassoso per il suo assorbimento caratteristico. Include un rilevatore a infrarossi, un filtro di interferenza, un tubo luminoso e una sorgente infrarossa. Il gas viene pompato o diffuso nel tubo luminoso e l’elettronica misura l’assorbimento della lunghezza d’onda della luce.

Sensori chimici di anidride carbonica

I sensori chimici di anidride carbonica sono costituiti da strati sensibili a base di polimero o eteropolisilossano. Hanno un consumo energetico molto basso e possono essere ridotte in dimensioni per adattarsi a sistemi basati su microelettronica.

Principio di funzionamento

Il sensore di gas di anidride carbonica misura i livelli di anidride carbonica gassosa rilevando la quantità di radiazione IR assorbita dalle molecole di anidride carbonica. Il sensore impiega un filamento metallico caldo che funge da sorgente IR per generare radiazioni IR.

La sorgente IR si trova a un’estremità di un tubo del sensore e un’altra estremità è dotata di un sensore IR. Il sensore IR misura la quantità di radiazione che passa attraverso il campione senza essere assorbito dalle molecole di anidride carbonica.

Il sensore misura la radiazione IR assorbita nella banda stretta a 4260 nm. Maggiore è la concentrazione di gas assorbente nel tubo di campionamento, minore è la quantità di radiazione dalla sorgente.

Come risultato di questo aumento di temperatura, una tensione viene generata, amplificata e letta da un sistema di interfaccia. Nel frattempo, il gas di anidride carbonica si diffonde attraverso il tubo del sensore dagli otto fori di sfiato.

Il software e la tecnologia Vernier forniscono una chiara dimostrazione di come un moderno sensore di anidride carbonica funzioni per misurare la concentrazione di anidride carbonica:

Vernier Sensore di gas di biossido di carbonio. Software Vernier & Tecnologia, LLC.

Applicazioni

Alcune delle principali applicazioni dei sensori di anidride carbonica includono quanto segue:

• Può essere utilizzato per applicazioni HVAC per monitorare la qualità dell’aria.
• Viene utilizzato per monitorare la fermentazione, la respirazione aerobica, la fotosintesi e altri processi di consumo o produzione di anidride carbonica.

• CO2 Sensore di Gas – Idaho State University
• Applicazione del Nonio CO2 Sensore di Gas – University of Central Arkansas

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