Quali sono i tipi di sensori di CO2?
Sensore di CO2 NDIR
I sensori NDIR sono sensori spettroscopici per la rilevazione di CO2 in un ambiente gassoso grazie al suo assorbimento caratteristico. I componenti chiave sono una sorgente a infrarossi, un tubo luminoso, un filtro di interferenza (lunghezza d'onda) e un rivelatore a infrarossi. Il gas viene pompato o diffuso nel tubo luminoso e l'elettronica misura l'assorbimento della lunghezza d'onda caratteristica della luce. I sensori NDIR sono spesso utilizzati per misurare l'anidride carbonica. I migliori hanno una sensibilità da 20 a 50 PPM. I sensori NDIR tipici costano tra € 80 e € 1000.
I sensori di CO2 NDIR vengono utilizzati anche per CO2 disciolta per applicazioni quali carbonatazione di bevande, fermentazione farmaceutica e applicazioni di stoccaggio di CO2. In questo caso, sono accoppiati a un'ottica ATR (riflessione totale attenuata) e misurano il gas in situ. I nuovi sviluppi includono l'uso di sorgenti IR da sistemi microelettromeccanici (MEMS) per ridurre i costi di questo sensore e creare dispositivi più piccoli (ad esempio per l'uso in applicazioni di condizionamento dell'aria).
Un altro metodo (legge di Henry) può essere utilizzato anche per misurare la quantità di CO2 disciolta in un liquido, se la quantità di gas estraneo è insignificante.
Sensori di CO2 chimica
I sensori chimici di CO2 con strati sensibili a base di polimero o eteropolisilossano presentano il vantaggio principale di un consumo di energia molto basso e di poter essere ridimensionati per adattarsi ai sistemi basati sulla microelettronica. In cambio, gli effetti di deriva a breve e lungo termine, nonché una durata complessiva piuttosto breve, rappresentano ostacoli importanti rispetto al principio di misurazione NDIR. I sensori di CO2 GUILCOR sono completamente calibrati prima di essere spediti dalla fabbrica. Nel tempo, il punto zero del sensore deve essere calibrato per mantenere la stabilità a lungo termine del sensore.
Sensore di CO2 stimato
Per ambienti interni come uffici o palestre dove la principale fonte di CO2 è la respirazione umana, il ridimensionamento di determinate quantità che sono più facili da misurare come le concentrazioni di composti organici volatili (COV) e idrogeno gassoso (H2) fornisce un buon stimatore sufficiente dell'attuale concentrazione di CO 2 per ventilazione e occupazione. I sensori per queste sostanze possono essere prodotti utilizzando la tecnologia economica (~ $ 20) del MEMS (MOS) a semiconduttore a ossido di metallo. La lettura che generano si chiama CO2 stimata (eCO2) o CO2 equivalente (CO2 eq). Sebbene le letture tendano a essere abbastanza buone nel lungo periodo, l'introduzione di fonti non respiratorie di COV o CO2, come la scheggiatura della frutta o l'uso di profumo, ne comprometterà l'affidabilità. I sensori a base di H2 sono meno sensibili perché sono più specifici per la respirazione umana, anche se le stesse condizioni in cui è impostato il test del respiro all'idrogeno per diagnosticare li disturberanno.
Applicazioni del sensore di CO2
- Atmosfere modificate
- Qualità dell'aria interna
- Cantine e negozi di gas
- Navi marine
- Serre
- Gas di discarica
- Spazi confinati
- Aerospace
- Assistenza sanitaria
- Orticoltura
- Trasporto
- Criogenia
- Gestione della ventilazione
- Estrazione
- Riciclatori
- Decaffeinizzazione
- Per contare l'occupazione umana indoor
Per le applicazioni HVAC, i sensori di CO2 possono essere utilizzati per monitorare la qualità dell'aria e la necessità personalizzata di aria fresca. La misurazione dei livelli di CO2 determina indirettamente il numero di persone in una stanza e la ventilazione può essere regolata di conseguenza.